2022年中考物理复习综合性试题汇编之电学

2022年中考物理复习综合性试题汇编之电学

一.串、并联电路的设计（共1小题）

1.（2021•焦作模拟）如图所示是某电热孵化器的恒温控制电路，R是加热器置于孵化箱内；

Ri是感温电阻，其阻值随温度升高变小置于孵化箱外，Ro是定值电阻置于孵化箱外。则

电路图中能使孵化器保持恒温的是（）

2.（2021•惠城区二模）如图所示的电路中，Li、L2为两个阻值恒定的灯泡，甲、乙是连接

实验室常用的电流表或电压表的位置。只闭合开关Si两灯均发光，则两电表均

为,若两电表指针偏转角度相同，则灯泡Li与L2的电阻之比为;如

在甲、乙位置分别接另一种电表，闭合开关Si和S2,两灯均发光，则此时两电表示数之

比为»

3.（2021秋•环翠区校级月考）电子秤的应用在我们日常生活中己经十分普遍，如图所示，

是某位同学利用电压表设计的一个简易电子秤示意图。其中，电源的电压为3V,电压表

（也是电子秤的示数表盘），Ro是阻值为6欧姆的定值电阻，R是一根长为4cm阻值为

12欧姆的均匀电阻丝（单位长度的电阻丝的阻值相等），P是与弹簧C连接在一起的金属

滑片，弹簧所受压力F与压缩量AL的关系如表所示。在不称量重物时，滑片P刚好位

于电阻丝R的最上端a处，弹簧处于自然状态。

弹簧压缩量AL/cm1234

弹簧受到的压力F/N10203040

滑片、弹簧的电阻均不计，塑料盘和金属板的重力不计，g取10N/kg。当开关S闭合后，

则该电子秤工作时的电功率是，当电压表的示数为IV时，所称重物的质量

是。

4.（2021•扬州三模）如图甲所示，电源电压保持不变，Ro、Ri均为定值电阻，R2为滑动变

阻器.闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中，两电压表示数随电

流表示数变化的图像如图乙所示.则Ri的阻值是。，图中a点应标的电压值是

V,电源电压是V.

5.（2021•丹阳市二模）如图所示，定值电阻Ri和滑动变阻器R2上分别标有“10Q4A"、“50C

1A”字样，两个电表的量程分别为“0〜0.6A”和“0〜3V”，电源电压为4.5V,改变滑

片P的位置，流过R1最小电流是A,滑动变阻器允许接入电路的最小阻值

。，滑片P在电路安全的情况下，从左端向右端移动时，若Ri的功率为Pi,R2的功率为

P2,设Pil，则4P的变化情况可能是（选填“一直变大”、“一直变小”、

“先变大后变小”或“先变小后变大”）。

6.（2021•岳麓区校级一模）如图所示的电路中，电源电压恒定；灯L标有“2.5V1.25W”

字样，灯丝电阻不受温度影响.电流表标有“（h0.6A"，电压表标有“0TV”，当开关S

接a,滑动变阻器电阻丝接入』时，电流表示数为L，电压表示数为Ui；当开关S接b,

2

滑动变阻器电阻丝接入电路3时，电流表示数为12,电压表示数为U2；电阻R（）的电功率

8

为0.6W,11：12=3：2,U1：5=1：2.则：灯丝电阻为Q；定值电阻Ro的阻

值为Q：S接a时，R潸的取值范围为Q.

7.（2020•南安市模拟）电子体温计是根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小这一特性制

成的。如图甲是某测温电路，已知电源电压保持不变，Ro为定值电阻，R为热敏电阻（体

温计探头），其阻值随温度变化的规律如图乙，闭合开关S,将热敏电阻Rt置于42℃的

温度中，电压表示数为3V；将热敏电阻Rt置于32℃的温度中，电压表示数为2.4V,求:

甲乙

（1）体温每变化热敏电阻Rt变化的阻值。

（2）电源电压和Ro的阻值。

（3）疫情期间，将体温计置于某位同学的腋窝中（超过37.2摄氏度不能复学），电压表

示数为2.8V,试通过计算此时Rt的阻值，结合图象判断出这位同学能复学吗？

8.（2021•福建二模）某物理兴趣小组设计了一套测量货车重力的模拟装置，工作原理如图

所示。ABO为一水平杠杆，OA长1.2m,O为支点，AB：OB=5：1,平板上物体所受

重力大小通过电压表读数显示。压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的

关系如表所示。当电源电压U为12V,平板空载时，闭合开关S,电压表的示数为1.5V。

平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计

（1）定值电阻Ro的阻值

（2）电源电压U=12V,当平板上物体重120N时，电压表的示数；

（3）电池组用久后电源电压变小为9V,要求平板上重为120N的物体对应的电压表读数

和电池组的电压U=12V的情况下相同，其它条件不变，只水平调节杠杆上触点B的位

置即可实现，试判断并计算触点B应向哪个方向移动？移动多少距离？

F/N04812162023...

R/C70605040302012.5...

工j片四杆

压力传感器R

9.（2022•北暗区校级模拟）如图所示是小川同学设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤

和电路两部分组成，原理如图所示，小筒底面积为lOcn?,高20cm,大桶底面积为60cm2,

装有适量水。P为金属滑片固定在托盘下面（滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计）,

并随托盘一起自由滑动，定值电阻Ro=5Q,AB是一根长为10cm均匀电阻丝，其阻值

为10。，电源电压为6V,电流表量程0〜0.6A。当托盘不放物体时，P位于R最上端，

小筒浸入水中5cm深（称量过程中大桶水未溢出）。求：

（1）托盘和小筒的总质量；

（2）开关S闭合，此时电路中电流表的示数；

（3）若要保证电路安全，则浮力秤的最大称量为多少g?

10.（2021•重庆模拟）为了测量嘉陵江水位，科技小组设计了水位监测装置。其原理如图所

示，电源电压恒定，Ro是压敏电阻，所受压力每增加10N,电阻减小5Q。R是长1m、

电阻100。的电阻丝，其电阻与长度成正比。电流表量程为0〜0.6A,Ro下方固定一个轻

质绝缘“，”形硬杆。轻质金属滑杆PQ可以在金属棒EF上自由滑动，PQ下方通过轻

质绝缘杆与重100N、高4m的圆柱体M固定在一起。当水位上升时，PQ随圆柱体M向

上移动且保持水平。闭合开关，当PQ恰好位于R最下端时，为警戒水位，电流表示数

为0.06A,此时M漂浮，有工体积浸在水中（整个装置接触良好且无摩擦，PQ和EF的

4

电阻不计，p河水=1.0X103kg/m3）求：

（1）警戒水位时，M所受的浮力？

（2）当水位上升，PQ向上移动到R的最上端，刚好与形杆接触，且对杆无压力

时，电流表示数为0.12A,则电源电压为多少？

（3）当水位继续上升，PQ开始通过“，”杆对Ro产生压力：在保证此装置能测量的最

高水位高于警戒水位多少米？

一E

金

硬

属

0.06A杆

棒

Q

小杆F

-------M--------

三.电功率的计算（共4小题）

11.（2021•宁德模拟）如图所示，电源电压U恒定不变，Ri、R2为定值电阻。当Si、S2闭

合，S3断开时，电路消耗的总功率为Pi；当开关Si、S3闭合，S2断开时，电路消耗的

总电功率为P2；当开关S3闭合，Si、S2断开时，电路消耗的总电功率为P3。已知P2：

A.Ri：R2=2：1B.Ri：R2=3：2C.Pi：P2=2：3D.Pi：P3=9：2

12.（2022•锡山区校级一模）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A,

滑动变阻器R的最大阻值为50。，电流表量程为“0〜0.6A”，电压表量程为“0〜15V”

闭合开关S、在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P,分别绘制了

电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象，

如图乙、丙所示.则下列说法中错误的是（）

甲乙丙

A.小灯泡的额定功率为3.6W

B.当电流表示数为0.25A时、滑动变阻器消耗的电功率为2.75W

C.电源电压为16V

D.若将电压表量程换为0〜3V.滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Q〜50Q

13.（2022•南海区校级模拟）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20。

2A”，闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰

好正常发光：在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象：下列说法中正确的是

()

甲乙

A.滑片在a点时的电阻为2.5C

B.小灯泡的额定电功率为4W

C.电路中的最小功率为4.8W

D.滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为5：1

14.（2021•宁阳县二模）随着汛期的到来，同学们发现河水流动更加湍急，于是设计如图甲、

乙所示的测量水深度的装置和其电路图，它由测量头和控制盒构成，测量头的测量面是

一个涂有绝缘漆的压敏电阻R1，其上表面积为2X1（/‘m2,Rj的电阻随水对它的压力F

的变化而变化，关系如图丙所示。控制盒内有一个定值电阻Ro和一个最大阻值为90Q的

滑动变阻器R2,电源电压保持不变。不计导线的电阻，电压表的量程为0〜3V。在确保

电路安全的情况下同学们进行如下电路操作：（g取10N/kg）

甲乙丙

(l)Ri=30。时，闭合S,断开Si，将R2的滑片移至最上端，此时电压表的示数达到

最大值，Ro的电功率为Po，试说明Ri是否放入水中？

(2)测量头放到水下深度hi=10m时，闭合S断开S”将R2的滑片移至某一位置时，

Ro的电功率为Po'，电路的总功率为P总，Ri的电功率为Pi，已知Po：Po'=9：4,P

总：Pi=6：1,求电源两端的电压。

四.电功与热量的综合计算(共1小题)

15.(2020•香坊区模拟)学校购置了一批温热型饮水机，配置每个班级。其电路图和铭牌如

图所示。小东查阅说明书了解到，通电后开关S和So闭合饮水机进入加热状态；当瓶胆

内水的温度被加热到90℃时，加热状态就停止，So断开而进入保温状态；当胆内水的温

度下降到60℃时，加热状态就又会自动启动。请解答以下问题：

额定频率50Hz额定电压220V

加热功率500W保温功率50W

瓶胆容量1kg制热水能力》90℃5L/h

(1)饮水机在加热状态下正常工作的电流是多大？电热丝R2的规格？

(2)小东同学通过观察发现：瓶胆内装满初温20C的水，通电后正常工作，加热状态

lOmin后停止，间隔15min后加热状态又启动。求饮水机在这25min工作过程中消耗的

电能和对外损失的能量是多少？[C*=4.2X103J/(kg-℃)]

(3)根据以上信息从物理学的角度对这种温热型饮水机进行合理评价。

2022年中考物理复习综合性试题汇编之电学

参考答案与试题解析

串、并联电路的设计（共1小题）

1.（2021•焦作模拟）如图所示是某电热孵化器的恒温控制电路，R是加热器置于孵化箱内；

Ri是感温电阻，其阻值随温度升高变小置于孵化箱外，Ro是定值电阻置于孵化箱外。则

电路图中能使孵化器保持恒温的是（）

【专题】设计与制作题；电压和电阻；电能和电功率；分析、综合能力.

【分析】根据各个选项设计电路的连接，由并联电路的规律、欧姆定律及分压原理和P

=比，找出符合题意的设计电路图。

R

【解答】解：A、已知Ri是感温电阻，其阻值随温度升高变小，A选项中，三个电阻串

联，当温度升高时，Ri阻值变小，由串联电阻的规律，电路的电阻变小，由欧姆定律I

=旦可知电路的电流变大，根据P=FR,加热器的功率变大，温度继续升高，A不符合

R

题意;

B、R与Ri并联后再与Ro串联，当温度升高时，Ri阻值变小，由并联电路电阻的规律,

并联部分的电阻变小，由分压原理，并联电路的电阻变小，根据「=止，加热器的功率

变小，温度降低，能使孵化器保持恒温，B符合题意；

C、三个电阻并联，当温度升高时，Ri阻值变小，电路总电阻变小，总电流变大，因并

联电路各支路电压不变（为电源电压），由P=Ui得加热器的功率变大，温度一直升高，

C不符合题意；

D、Ro与Ri并联后与R串联，当温度升高时，Ri阻值变小，由并联电路电阻的规律，

并联部分的电阻变小，由分压原理，并联电路的电压变小，由串联电路电压的规律，R

的电压变大，根据P=止，加热器的功率变大，温度继续升高，D不符合题意。

故选:Bo

【点评】本题考查并联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用。关键是明确感温电

阻阻值的变化规律。

二.欧姆定律的应用（共9小题）

2.（2021•惠城区二模）如图所示的电路中，Li、L2为两个阻值恒定的灯泡，甲、乙是连接

实验室常用的电流表或电压表的位置。只闭合开关S）两灯均发光，则两电表均为电

流表，若两电表指针偏转角度相同，则灯泡Li与L2的电阻之比为4：1；如在甲、

乙位置分别接另一种电表，闭合开关Si和S2,两灯均发光，则此时两电表示数之比为41

【考点】欧姆定律的应用；电压表的使用.

【专题】欧姆定律；应用能力；分析、综合能力.

【分析】（1）由于电流表内电阻非常小，所以分析电路时可以将电流表看作一根导线，

必须要与被测用电器串联使用；而电压表内电阻非常大，所以分析电路时可以将电压表

看作断路，必须要与被测用电器并联使用；由电路图分析可知，只闭合Si时，两灯均发

光，则Li、L2只能并联，且两电表都是电流表；

（2）由电路图分析两电流表的位置，根据并联电路电流的规律，可以知道当两电流表指

针偏转角度相同时，通过L）和L2的电流之比，再根据欧姆定律可知两灯的电阻之

比；

（3）甲乙位置分别换接另一种电表，即电压表时，闭合开关Si、S2,两灯均发光，可判

断出此时灯泡Li和L2串联，再判断甲、乙两电压表的测量情况，根据串联分压的规律

即可求得此时两电压表的示数之比。

【解答】解：（1）由题意知，只闭合开关Si，两个灯泡都发光，说明灯泡Li、L2并联，

则甲和乙都是电流表；此时甲电流表在干路上，测通过Li和L2的总电流，乙电流表在

灯泡Li所在的支路上，测通过Li的电流，若此时两个电流表指针偏转角度相同，说明

甲选择的是大量程，乙选择的是小量程，即甲电流表的示数是乙电流表示数的5倍，可

知通过Li、L2的电流之比为1：4,由于并联电路各支路两端电压相等，结合欧姆定律可

得：Ri：R2=12：11=4：1；

（2）如在甲乙位置分别接另一种电表，即电压表，闭合开关Sh和S2时，两灯均发光,

则两个灯泡串联，甲电压表Li两端电压，乙电压表测电源电压，根据串联分压规律可知,

电压表乙示数为电源电压U,电压表甲示数为居U=0.8U,则此时两电压表示数之比为：

5

U甲：U乙=0.8U：U=4：5；

故答案为：电流表；4：1；4：5。

【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，正确分清电表的类型、电路

的连接方式以及电表所测的电路元件是解题的关键。

3.（2021秋•环翠区校级月考）电子秤的应用在我们日常生活中已经十分普遍，如图所示，

是某位同学利用电压表设计的一个简易电子秤示意图。其中，电源的电压为3V,电压表

（也是电子秤的示数表盘），Ro是阻值为6欧姆的定值电阻，R是一根长为4cm阻值为

12欧姆的均匀电阻丝（单位长度的电阻丝的阻值相等），P是与弹簧C连接在一起的金属

滑片，弹簧所受压力F与压缩量AL的关系如表所示。在不称量重物时，滑片P刚好位

于电阻丝R的最上端a处，弹簧处于自然状态。

弹簧压缩量AL/cm1234

弹簧受到的压力F/N10203040

滑片、弹簧的电阻均不计，塑料盘和金属板的重力不计，gm10N/kgo当开关S闭合后,

则该电子秤工作时的电功率是0.5W,当电压表的示数为IV时，所称重物的质量是

2kg。

【考点】欧姆定律的应用.

【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能

力.

【分析】(1)闭合开关，两电阻串联接入电路，根据串联电路电阻规律计算电路总电阻,

根据电功率公式P=比计算该电子秤工作时的电功率；

R

(2)由欧姆定律可得通过电路的电流，进一步计算当电压表示数为IV时，与电压表并

联部分的电阻，R是一根长为4cm阻值为12。的均匀电阻丝，明确与电压表并联部分的

电阻丝的长度可知弹簧被压缩的长度，由表格可知弹簧受到的压力，弹簧受到的压力即

物体的重力，根据G=mg的变形计算物体的质量。

【解答】解：(1)闭合开关，两电阻串联接入电路，串联电路总电阻等于各部分电阻之

和，所以电路总电阻：R'=Ro+R=6C+12C=18。,

22

该电子秤工作时的电功率：这_=0.5W；

R'18Q

(2)由欧姆定律可得通过电路的电流：1=其=^^=工人,

R'18Q6

旦—IV

当电压表示数为IV时，与电压表并联部分的电阻：Ri6C,

6人

R是一根长为4cm阻值为12Q的均匀电阻丝，所以与电压表并联部分的电阻丝的长度为

2cm,则弹簧被压缩的长度为2cm,由表格可知弹簧受到的压力为20N,

弹簧受到的压力即物体的重力，则物体的质量为：m=G.=_2pN_=2kgo

glON/kg

故答案为：0.5W；2kg。

【点评】本题考查串联电路特点、电功率公式、欧姆定律、重力公式的灵活运用，题目

综合性强。

4.（2021•扬州三模）如图甲所示，电源电压保持不变，Ro、Ri均为定值电阻，R2为滑动变

阻器.闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中，两电压表示数随电

流表示数变化的图像如图乙所示.则Ri的阻值是8图中a点应标的电压值是二

V,电源电压是6V.

【考点】欧姆定律的应用.

【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；欧姆定律；分析、综合能力.

【分析】由电路图可知，闭合开关，定值电阻Ro、Ri与滑动变阻器R2串联接入电路，

电压表Vi测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻Ri与滑动变阻器两端的总电

压，电流表测量电路电流；

由乙图可知通过电路的最小电流和两电压表的示数，根据串联电路电压规律计算定值电

阻Ri两端的电压，由欧姆定律可得定值电阻Ri的阻值，根据串联电路特点结合欧姆定

律表示出定值电阻Ro阻值的关系式；

由乙图可知当通过电路的最大电流和电压表的示数，根据欧姆定律计算此时定值电阻Ri

两端的电压，根据串联电路电压规律可知Uv2’的值，再次表示定值电阻Ro阻值的关系

式，联立关系式可求出电源电压和定值电阻Ro的阻值。

【解答】解：由电路图可知，闭合开关，定值电阻Ro、Ri与滑动变阻器R2串联接入电

路，电压表Vi测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻Ri与滑动变阻器两端的

总电压，电流表测量电路电流；

由乙图可知通过电路的最小电流为0.3A,此时UV2=5.4V,UVI=3V,

因串联电路总电压等于各分电压之和，所以定值电阻Ri两端的电压：Ui=Uv2-Uvi=

5.4V-3V=2.4V,

由欧姆定律可得，定值电阻Ri的阻值：氏=&~=/题=8。，

110.3A

u-u.....

因串联电路各处电流相等，则定值电阻Ro的阻值可表示为：Ro=-------v-L=U-5R-4V__

Ii0.3A

----------①，

由乙图可知当通过电路的电流为0.5A,Uv2'=a,Uvi'=1V,

此时定值电阻Ri两端的电压：Ui'=kRi=0.5AX8Q=4V,

根据串联电路电压规律可知：Uv2'=Uvi'+U「=1V+4V=5V,即a=5V,

此时定值电阻Ro的阻值可表示为：Ro=U=上迎-----------②，

120.5A

联立①②可得：U=6V,Ro=2C。

故答案为：8；5；6。

【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的应用，关键是从图中获取有效的信息。

5.（2021•丹阳市二模）如图所示，定值电阻Ri和滑动变阻器R2上分别标有“10。4A"、“50C

1A”字样，两个电表的量程分别为“。〜0.6A”和“0〜3V”，电源电压为4.5V,改变滑

片P的位置，流过Ri最小电流是0.15A,滑动变阻器允许接入电路的最小阻值_0

Q,滑片P在电路安全的情况下，从左端向右端移动时，若Ri的功率为Pi，R2的功率为

P2,设△P=|P2-Pil，则4P的变化情况可能是先变小后变大（选填“一直变大”、

“一直变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。

【考点】欧姆定律的应用.

【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力.

【分析】由电路图可知，闭合开关S后，Ri与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流

表测电路中的电流。

（1）当电压表的示数为3V时，根据串联电路的电压特点求出Ri两端的电压，利用串联

电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，利用欧姆定律求出此时滑动变阻器接入

电路中的电阻，从而判断出此时电路安全，从而得出流过Ri最小电流；

(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，根据欧姆定律求出电路中的电流，然后判

断出电路安全，从而得出滑动变阻器允许接入电路的最小阻值；

(3)根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，利用P=UI=I2R表示出两电阻

电功率之差的表达式，然后结合滑动变阻器允许接入电路的阻值范围得出答案。

【解答】解：由电路图可知，闭合开关S后，Ri与R2串联，电压表测R2两端的电压，

电流表测电路中的电流。

(1)因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，当电压表的示数U2=3V时，Ri两端的电压：Ui=U-U2=4.5V-3V=1.5V,

因串联电路中各处的电流相等，

所以，电路中的电流：1=11=支=工蟀=0.15人，

Rl10Q

此时滑动变阻器接入电路中的电阻：R2=—=—^-=20fl<50ft,

I0.15A

此时电路安全，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，即流过Ri最小

电流是O.15A；

(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流：I'=」L="Y_=0.45A

Rl10Q

<0.6A,

此时电压表的示数为OV,电路安全，则滑动变阻器允许接入电路的最小阻值OC；

(3)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

所以，电路中的电流I"=U=—11—4.5V

R总Rj+R2IOO+R2

RI的功率P1=I"2R]=（I4.5V）2X10n>R2的功率为P2=I"2R2=（.4.5V-）

10O+R2lOQ+R2

2R2,

2

则△P=|P2-Pi|=（,虾V—）X|R2-ion|,

10O+R2

当R2=OQ时，△P=|P2-Pi尸（—生更一）2xion-1oni=2.025w,

10Q+oQ

当R2=RI=IOQ时，△P=|P2-PI|=（—虹以一）2x|ion-ioni=ow,

10Q+ioQ

当R2=20。时，△P=|P2-P||=（—&5V-）2义|20。-10Q|=0.225W,

10Q+20Q

综上可知，滑片P在电路安全的情况下，从左端向右端移动时，4P的变化情况可能是

先变小后变大。

故答案为：0.15；0；先变小后变大。

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，会利用特殊

值法判断4P的变化情况是关键。

6.(2021•岳麓区校级一模)如图所示的电路中，电源电压恒定；灯L标有“2.5V1.25W”

字样，灯丝电阻不受温度影响.电流表标有“04).6A"，电压表标有“0-3V”，当开关S

接a,滑动变阻器电阻丝接入工时，电流表示数为h,电压表示数为Ui；当开关S接b,

2

滑动变阻器电阻丝接入电路3时，电流表示数为12,电压表示数为U2；电阻Ro的电功率

8

为0.6W,h：纭=3：2,Ui：U2=l：2.则：灯丝电阻为5Q；定值电阻Ro的阻值

为15。:S接a时，R泄的取值范围为4c〜20Q.

【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能

力.

【分析】(1)已知灯泡的额定电压和额定功率，根据P=尤求出灯丝的电阻；

R

(2)当开关S接a,滑动变阻器滑片接入最大阻值的工时，灯泡L与工R滑串联，电压表

22

测L两端的电压，电流表测电路中的电流；当开关S接b,滑动变阻器阻值最大阻值的反

8

接入电路时，定值电阻Ro与3R滑串联，电压表测Ro两端的电压，电流表测电路中的电

8

流；根据P=UI=l£•求出灯泡的电阻，根据欧姆定律表示出两电压表的示数结合11：12

R

=3：2、Ui：U2=l：2得出等式即可求出Ro的阻值；根据电源的电压不变得出等式即

可求出滑动变阻器的最大阻值，利用P=UI=I2R结合电阻Ro的电功率为0.6W求出电路

中的电流，利用电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；

(3)根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流，然后结合电流表的量程确定开关S接a

时电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出此时

电路的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，当滑动变阻器

接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，电表安全，据此

得出滑动变阻器的变化范围。

【解答】解：

(1)由P=UI=止•可得，灯丝的电阻：RL=%=.(2.5V)_j=5Q；

RPL1.25W

(2)当开关S接a,滑动变阻器滑片接入最大阻值的工时，等效电路图如图1所示；

2

当开关S接b,滑动变阻器阻值最大阻值的与接入电路时，等效电路图如图2所示：

8

P-=0.6W

3

-

L另R活8

图1图2

因li：12=3：2,Ui：U2=l：2,

则口-=］典.=」-乂包,即工=3乂呈1

^212区012-22Rg

解得：Ro=15fl；

因电源的电压不变，由1=旦可知，电路中的电流与总电阻成反比;

R

I.R0滑15。

所以，」=——-——=——3

2

12RL5Q

解得：R沛=20。,

图2中，由P=UI=I2R可得，电路中的电流：12==0.2A,

则电源的电压：U="R总=12(RO+2R济)=0.2AX(150+3x20。)=4.5V；

88

灯泡正常发光时的电流：兀=曳=区穿

=0.5A,

RL5Q

因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0〜0.6A,

所以，当开关S接a时电路中的最大电流为0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最

小，

此时电路的总电阻：R怠'=旦=生史=9。，

I大0.5A

则滑动变阻器接入电路中的最小阻值R潸小=R,也'-RL=9Q-50=4。，

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，电

表安全，

所以，滑动变阻器的变化范围为4。〜2OQ。

故答案为：5；15；4Q〜20。

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，正确确定开

关S接a时电路中的最大电流是关键。

7.（2020•南安市模拟）电子体温计是根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小这一特性制

成的。如图甲是某测温电路，己知电源电压保持不变，Ro为定值电阻，Ri为热敏电阻（体

温计探头），其阻值随温度变化的规律如图乙，闭合开关S,将热敏电阻Rt置于42℃的

温度中，电压表示数为3V；将热敏电阻Rt置于32c的温度中，电压表示数为2.4V,求:

（1）体温每变化1℃,热敏电阻Rt变化的阻值。

（2）电源电压和Ro的阻值。

（3）疫情期间，将体温计置于某位同学的腋窝中（超过37.2摄氏度不能复学），电压表

示数为2.8V,试通过计算此时Rt的阻值，结合图象判断出这位同学能复学吗？

【考点】欧姆定律的应用.

【专题】计算题；图析法；电路和欧姆定律；分析、综合能力.

【分析】（1）由图乙可知，热敏电阻Rt的阻值与温度t的关系为一次函数，设出表达式,

然后读出两组数据代入即可得出表达式，进一步得出体温每变化1℃时热敏电阻Rt变化

的阻值；

（2）由电路图可知，Ro与Rt串联，电压表测Ro两端的电压，根据串联电路的电流特点

和欧姆定律表示出电压表示数为3V时电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定

律表示出电源的电压，同理表示出电压表示数为2.4V时电源的电压，然后联立等式即可

求出电源的电压和Ro的阻值；

（3）当电压表示数为2.8V时，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电压

特点求出此时R两端的电压，利用欧姆定律求出此时Rt的阻值，然后代入Rt与t的关系

式求出学生的体温，进一步比较得出这位同学能不能复学。

【解答】解：（1）由图乙可知，热敏电阻Rt的阻值与温度t的关系为一次函数，设为Rt

=kt+b,

把t=42℃、Ru=400。和t=32℃、&2=600。代入可得：400C=kX42℃+b,6OOC=k

X32℃+b,

联立等式可得：k=-20n/r,b=1240ft,

则Rt=（-20£1/℃）Xt+1240fl,

所以，体温每变化1℃时，热敏电阻Ri变化的阻值△Ri=20C；

（2）由电路图可知，Ro与Rt串联，电压表测Ro两端的电压，

将热敏电阻Rt置于42℃的温度中，电压表示数为3V,Rti=400f2,

因串联电路中各处的电流相等，

所以，电路中的电流h=%=迎，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，电源的电压U=Uoi+IiRti=3V+迎X400C-------------①

R。

将热敏电阻Rt置于32℃的温度中，电压表示数为2.4V,Rt2=600C,

此时电路中的电流12=上2=区里，

Ro

电源的电压U=Uo2+hRt2=2.4V+^-^-X600fl-------------②

R。

由①②可得：Ro=400(1,U=6V；

(3)当电压表示数为2.8V时，电路中的电流l3=%=2&L=0.007A,

Ro400Q

此时Rt两端的电压Ut=U-UO3=6V-2.8V=3.2V,

此时R(的阻值Rt3=U-=-M"_=鲤也「457.140,

I30.007A7

代入Rt=(-20£l/℃)Xt+1240Q可得：驾也(-20(1/r)Xt+1240C,

7

解得：e39」4℃>37.2℃,

所以，这位同学不能复学。

答：(1)体温每变化1℃,热敏电阻Ri变化的阻值为20C；

(2)电源电压为6V,Ro的阻值为400。；

(3)将体温计置于某位同学的腋窝中，电压表示数为2.8V,则此时Rt的阻值为457.14C,

这位同学不能复学。

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关

键，有一定的难度。

8.(2021•福建二模)某物理兴趣小组设计了一套测量货车重力的模拟装置，工作原理如图

所示。ABO为一水平杠杆，OA长1.2m,。为支点，AB：OB=5：1,平板上物体所受

重力大小通过电压表读数显示。压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的

关系如表所示。当电源电压U为12V,平板空载时，闭合开关S,电压表的示数为1.5V。

平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计

(1)定值电阻Ro的阻值

(2)电源电压U=12V,当平板上物体重120N时，电压表的示数；

(3)电池组用久后电源电压变小为9V,要求平板上重为120N的物体对应的电压表读数

和电池组的电压U=12V的情况下相同，其它条件不变，只水平调节杠杆上触点B的位

置即可实现，试判断并计算触点B应向哪个方向移动？移动多少距离？

F/N04812162023...

R/C70605040302012.5...

【考点】欧姆定律的应用；杠杆的平衡条件.

【专题】计算题；电路和欧姆定律；简单机械；分析、综合能力.

【分析】（1）压力传感器和定值电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，由

表格可知当平板空载时压力传感器的阻值，根据串联电路电压规律和电流特点，结合欧

姆定律计算定值电阻Ro的阻值；

（2）平板上物体对平板的压力等于自身的重力，根据杠杆平衡条件可得杠杆B点受到的

压力，由力的作用是相互的可知压力传感器受到的压力，由表格可知此时压敏电阻的阻

值，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算此时通过电路的电流，进一步计算此时电

压表的示数；

（3）电池组用久后电压变小，电路中电流变小，要增大电路中电流，需减小压力传感器

的电阻，就要增大压力传感器受到的压力，其它条件不变，由杠杆平衡条件可知，需向

右调节B触点，设调节距离为L,此时压力传感器阻值为R'',利用欧姆定律求其大

小；从图象可知传感器受到的压力，由于力的作用是相互的，可求杠杆A点受到的压力，

利用杠杆平衡条件求L的大小。

【解答】解：（1）压力传感器和定值电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压,

由表格可知当平板空载时，压力传感器的阻值为70Q,

因串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电路各处电流相等，

则由欧姆定律可得：1色=生%,即工里=理匕”

RoRRo70Q

解得:Ro=lOH；

（2）平板上物体对平板的压力：FB=G=120N,

由题知，AB：OB=5：1,贝I]OA：OB=6：1,

由杠杆平衡条件FAXOA=FBXOB得杠杆A点受到的压力：FA=LFB=^X120N=20N,

66

由于力的作用是相互的，压力传感器受到的压力为20N,

由表格可知压敏电阻的阻值：R'=20。，串联电路总电阻等于各分电阻之和，

由欧姆定律得：I='L=I_y——=---生^----=0.4A,

R总R'+R020Q+10Q

此时电压表的示数；Uo，=IR()=0.4AX10n=4V；

(3)电源用久后电压变小，电路中电流变小，若要求此时平板上重为120N的物体对应

的电压表示数和电源电压为12V的情况下相同，则需减小压力传感器的电阻，就要增大

压力传感器受到的压力，其它条件不变，由杠杆平衡条件可知，需向右移动B触点，设

调节距离为L,此时压力传感器阻值为R'',

因为此时电压表示数和Ro的阻值不变，所以由欧姆定律可知电路中电流不变，仍然为

0.4A,

则此时的电源电压：Ui=IR总'=1(R''+Ro),

即9V=0.4AX(R''+ion),

解得R''=12.5。,

由表格可知可知传感器受到的压力为23N,

由于力的作用是相互的，杠杆A点受到的压力为：FA'=23N,

由杠杆平衡条件可得：

FA'XOA=FBX(OB+L),

23NX1.2m=120NX(Axi.2m+L),解得：L=0.03m=3cm。

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答：(1)定值电阻Ro的阻值为10。；

(2)当平板空载时，电压表的示数为4V；

(3)如果只水平调节杠杆上触点B的位置，则触点B应向右移动，移动3cm。

【点评】本题为力学、电学综合计算题，考查了欧姆定律、串联电路的特点、力的相互

性、杠杆平衡条件的应用，利用好压力传感器的电阻与压力的关系图像是关键。

9.(2022•北储区校级模拟)如图所示是小川同学设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤

和电路两部分组成，原理如图所示，小筒底面积为10cn?,高20cm,大桶底面积为60cm2,