中考物理总复习《电学计算》专项测试题及答案

第页中考物理总复习《电学计算》专项测试题及答案学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________1.某校共有400盏“220V40W”的日光灯，平均每天用电5h。为提升照明效果，节约用电，现都改用“220V11W”的节能灯。求：（1）正常工作时，通过每盏日光灯的电流；（结果保留至小数点后两位）（2）学校1天可节约的电能。2.如图1所示，电源两端电压恒为3V，开关S闭合，当滑动变阻器R2的滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为1.8V，电流表的示数如图2所示。求：（1）电流表的示数为______A；（2）定值电阻R1的阻值；（3）此时滑动变阻器R2的电功率；（4）该电路通电1min消耗的电能。3.如图，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器标有“25Ω；1A”字样，灯泡L标有“3V”字样且阻值恒定，R1＝15Ω。只闭合S1时，电流表的示数为0.4A；只闭合S2时，电流表示数为0.3A。求：（1）电源电压；（2）灯泡的阻值RL；（3）只闭合S3时，在保证各元件安全的前提下，灯泡L的功率变化范围。4.小明过年时买了一个电热杯垫给妈妈，如图所示。电热杯垫有加热和保温两挡功能（通过闭合或断开开关来实现该功能），通过USB接口接到电脑上可以随时喝上热饮。杯垫内部简化电路如图所示，R1、R2为加热元件，USB接口的输出电压为5V，R1电阻10Ω，当处于加热状态时，整个电路消耗的功率为7.5W。求：（1）杯垫保温时整个电路的电流是多少？（2）保温30min时产生的热量是多少J？（3）电阻R2的阻值是多少Ω？5.如图所示，电源电压恒为18V，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其上标有“10Ω2A”的字样，灯泡L标有“6V2W”，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A的量程为0～3A。（1）求灯泡L正常工作时的电阻。（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡恰好正常工作，求R1的阻值。（3）S、S1、S2均闭合，当电路消耗功率最大时，求滑动变阻器R2连入电路的阻值及最大总功率。6.如图所示，电路中使用的是可调电压电源，电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，小灯泡L标有“12V18W”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）。（1）开关S1、S2、S3闭合，调节电源电压为6V时，求电流表A的示数；（2）开关S1、S2闭合，S3断开，调节电源电压为10V时，求小灯泡L的实际发光功率；（3）开关S1闭合，S2、S3断开，调节电源电压使小灯泡L正常发光时，求电路消耗的总功率。7.在图甲所示的电路中，电源电压为6V不变，滑动变阻器R1上标有“10Ω，1A”字样，电阻R2的阻值为5Ω，电压表选择0-15V量程，电流表选择0-0.6A量程。闭合开关S，电流表的示数为0.4A。求：（1）电压表的示数及滑动变阻器连入电路中电阻R1的阻值；（2）如果电源电压可以改变，选择合适电表量程，移动滑片P，电压表、电流表如图乙所示，若使两个电表的指针都能达到量程满刻度值，求符合下列要求的电源电压的变化范围。8.张彬同学为了检测空气污染的指数，设计了如图甲所示的电路，R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R0＝5Ω，当电压表为4V时，求：（1）通过R0的电流；（2）此时电路总电阻的阻值；（3）当电路中电流为1.2A时，空气污染指数多少API？9.如图为某品牌多功能电饭煲的简化电路原理图，电饭煲的额定电压是220V，R2=88Ω，R3=176Ω，旋转开关置于o和a时为关闭状态，分别置于a和b、b和c、c和d，能实现低、中、高三个加热挡位的转换。低温挡的电功率与高温挡电功率之比为1：6，不计温度对电阻的影响。（1）开关置于___________时，电饭煲处于中温挡。（2）求电饭煲处于中温挡时，在额定电压下持续工作12min消耗的电能是多少？（）（3）求电阻R1的阻值。（）10.电热饮水机有加热和保温两种工作状态，从说明书上收集到如下表的参数和如图所示的电路原理图。求：（1）试着说明：当S0、S分别处于什么状态时，饮水机分别处于保温或加热状态；（2）电热饮水机在加热状态下的工作电流；（3）R1的阻值。电热饮水机容积2L额定电压220V加热时功率440W保温时功率40W11.如图所示，电源电压不变，小灯泡L额定电压为3V，定值电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V。闭合S2，断开S1、S3，调节滑动变阻器滑片P，当电压表示数为3V时，电流表示数为0.5A。闭合S1，断开S2、S3，电压表示数为2V，此时小灯泡的实际功率为0.8W。（1）求小灯泡的额定功率；（2）求电源电压；（3）将小灯泡L换为定值电阻R0＝5Ω。闭合S2后，在保证电路安全的情况下，任意改变S1、S3的开闭状态和滑动变阻器滑片P的位置，电路不同状态下，总功率的最大值是最小值的6倍，求滑动变阻器的最大阻值。12.在图甲所示的电路中，电源电压为6V不变，滑动变阻器R1上标有“10Ω，1A”字样，电阻R2的阻值为5Ω，电压表选择0-15V量程，电流表选择0-0.6A量程。闭合开关S，电流表的示数为0.4A。求：（1）电压表的示数及滑动变阻器连入电路中电阻R1的阻值；（2）如果电源电压可以改变，选择合适电表量程，移动滑片P，电压表、电流表如图乙所示，若使两个电表的指针都能达到量程满刻度值，求符合下列要求的电源电压的变化范围。13.如图所示为一辆无人电动清扫车，空车质量为800kg，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体，可自主作业；（g取10N/kg）（1）激光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为______m/s；车体所用的各种传感器是将光信息、声音信息及压力信息等转换成______信息的器件；（2）空车停在水平地面上，地面总受力面积为400cm2，则车对地面的压强为多少Pa？（）（3）车内蓄电池充满电存储的电能为30kW•h，清扫车作业时电动机的平均功率为1500W，则充满电的蓄电池可供其清扫作业多长时间？（）14.如图甲所示，电源电压恒定不变，灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”，电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~0.6A．当断开开关S1、S3，闭合S2，移动滑片，电压表示数为3V时灯泡正常发光。图乙是灯泡L、电阻R1的I-U图像。求：（1）灯泡正常发光时的电阻。（2）闭合S1、S2、S3时，允许通过滑动变阻器的最大电流。（3）断开S2、S3，闭合S1时，电路的总功率。15.如图甲所示，是小夏画出的模拟电子秤电路图。其中电源电压恒为，压敏电阻的阻值与所受压力F的关系如图乙所示，电流表的量程是。请你回答：（1）压敏电阻阻值随压力的增加而______，当托盘上物体质量增加时，电流表的示数将______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）；（2）空盘时，电流表示数为，则的阻值是________；（3）通过计算分析，该电子秤能称量的最大质量是________，此时电路消耗的功率是_________。16.如图甲所示是一款电水壶，可以通过控制开关实现高、中、低三档加热，其简化电路图如图乙所示。R1、R2、R3均为电热丝，已知R1=176Ω，电水壶的部分参数如下表所示c水=4.2×103J（kg·℃），ρ水=10×103kg/m3。求额定电压220V高温挡功率1100W中温挡功率440W低温挡功率容量1L（1）R2的阻值是多少?（2）电水壶的低温档功率是多少?（3）若不计热量损失，电水壶使用高温档加热，使1L水从12℃升高到100℃，需要多长时间?17.小宇家有某种智能型电饭锅，如图甲所示，有加热、保温、断电功能，内部简化的电路如图乙所示，K为保护开关，R1、R2为加热电阻，S是自动控制开关，自动控制开关向上与触点a、b接通，向下仅与触点c接通，某次电饭锅正常煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示，求：（1）为了安全，该智能电饭锅的金属外壳要接______（选填“火”“零”或“地”）线；（2）由乙图可知，当S与c接通，电饭锅属于______挡（选填“加热”“保温”或“断电”）；（3）用电高峰期，实际电压为200V时，使用该电饭煲煮同样的饭时，从开始工作到开关S第一次与触点a、b断开需要的时间______（选填“变长”“变短”或“不变”）；（4）R1的阻值是______Ω；（5）智能型电饭锅本次煮饭，加热挡消耗的电能为______KW·h，全程所消耗的电能为______J。18.北京冬奥会上智能机器人为运动员提供优质的服务，如下表是送餐机器人的部分参数。（1）求该机器人电机正常工作时电流；（2）如果该机器人以额定功率、最大移动速度给距离180m的顾客送餐，求完成此次送餐电机所消耗的电能；（3）如图乙所示为该机器人送餐负重过载保护电路原理图，电源电压为6V，R为托盘内的压力传感器，其阻值随所受压力变化的图像如图丙所示，当电流超过0.2A时触发器（电阻不计）可使电机停止工作，放弃送餐。为保护机器人，求电阻R0的阻值。质量60kg一次最大送餐量15kg移动速度0.2-0.6m/s车轮直径10cm电机额定电压48V电机额定功率72W19.在物理实践活动中，兴趣小组的同学们设计了一种苹果自动筛选装置如图甲所示，能将质量小于一定标准的苹果自动剔除。该装置原理如图乙所示，电源电压恒定为12V，定值电阻，电压表量程为0~6V，水平轻质传送带上的苹果经过装有压敏电阻R的检测区间时，使压敏电阻R的阻值发生变化，当电压表示数等于或小于3V时，机械装置启动，将质量不达标的苹果推出传送带，实现自动筛选功能，压敏电阻R的阻值随压力F的变化关系如图丙所示。若g取10N/kg，则（1）当压力检测区上没有苹果时，电压表的示数；（2）被推出传送带的苹果的最大质量；（3）压敏电阻消耗的功率范围。20.如图甲所示是超市常用的一种电动搬运车，用于超市卖场与库房间的货物运输及提升，如表是其相关参数，其电路工作原理示意图如图乙，当闭合开关S1时，提升电动机M1工作，将货物提升到指定高度。当闭合开关S2时，进退电动机M2工作，驱动搬运车前进或后退，电源是电压为36V的蓄电池组，当电池容量低于满容量的10%时，会报警提醒，返回充电座充电，电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值。（g取10N/kg）型号自重最大载货量蓄电池电压蓄电池容量提升电机额定电压/额定功率进退电机额定电压/额定功率电机效率PTE20x0.4t2t30V100Ah36V/800W36V/900W80%（1）搬运车在提升重物过程中主要将电能转化为______；（2）下列关于对搬运车的蓄电池的说法正确的是______；A.蓄电池充足电一次，储存能量约1.296×107JB.蓄电池组充电时，化学能转化为电能C.蓄电池放电的过程中，蓄电池相当于用电器D.蓄电池组是由若干节蓄电池并联组成的（3）利用搬运车将103kg的货物放至货架，闭合开关S1，货物向上匀速竖直提升20s，则货物被提升了______m；（4）搬运车上有显示所载货物质量的仪表，其电路如图丙所示，电源电压24V，电流表（0~0.6A），滑动变阻器R2（60Ω1A），压敏电阻R1的阻值与所受压力F的关系如图丁所示，压力越大，电阻R1的阻值越______。为了确保此电路能安全工作，R2的阻值应至少调至______Ω。

参考答案1.某校共有400盏“220V40W”的日光灯，平均每天用电5h。为提升照明效果，节约用电，现都改用“220V11W”的节能灯。求：（1）正常工作时，通过每盏日光灯的电流；（结果保留至小数点后两位）（2）学校1天可节约的电能。【答案】（1）0.18A；（2）58kW•h【解析】【详解】解：（1）由P=UI可得，通过每盏日光灯的电流为（2）日光灯的额定功率为P日=40W=0.04kW则400盏日光灯1天共消耗的电能为W日=P日总t=400×0.04kW×5h=80kW•h节能灯的额定功率为P节=11W=0.011kW则400盏节能灯1天共消耗的电能为W节=P节总t=400×0.011kW×5h=22kW•h所以这所学校1天可节约的电能为W节约=W日-W节=80kW•h-22kW•h=58kW•h答：（1）正常工作时，通过每盏日光灯的电流是0.18A；（2）学校1天可节约的电能为58kW•h。2.如图1所示，电源两端电压恒为3V，开关S闭合，当滑动变阻器R2的滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为1.8V，电流表的示数如图2所示。求：（1）电流表的示数为______A；（2）定值电阻R1的阻值；（3）此时滑动变阻器R2的电功率；（4）该电路通电1min消耗的电能。【答案】①.0.3②.6Ω③.0.36W④.54J【解析】【详解】解：（1）由图知，电流表使用的量程为，分度值为，指针所指的电流值为。（2）根据欧姆定律可得，电阻（3）变阻器R2两端的电压为变阻器R2的电功率为（4）该电路通电消耗的电能答：（1）电流表的示数为0.3A；（2）定值电阻R1的阻值为6Ω；（3）此时滑动变阻器R2的电功率为0.36W；（4）该电路通电1min消耗的电能为54J。3.如图，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器标有“25Ω；1A”字样，灯泡L标有“3V”字样且阻值恒定，R1＝15Ω。只闭合S1时，电流表的示数为0.4A；只闭合S2时，电流表示数为0.3A。求：（1）电源电压；（2）灯泡的阻值RL；（3）只闭合S3时，在保证各元件安全的前提下，灯泡L的功率变化范围。【答案】（1）6V；（2）5Ω；（3）0.2W～1.8W【解析】【详解】解：（1）只闭合S1时，电路为R1的简单电路，电流表测量电路电流，电流表的示数为0.4A，根据欧姆定律知道，电源电压U＝I1R1＝0.4A×15Ω＝6V（2）只闭合S2时，灯泡和R1串联，电流表测量电路电流，电流表示数为0.3A。根据欧姆定律知道，定值电阻两端的电压U1＝IR1＝0.3A×15Ω＝4.5V根据串联电路的电压特点知道，灯泡两端的电压UL＝U﹣U1＝6V﹣4.5V＝1.5V根据欧姆定律可知灯泡的阻值（3）只闭合S3时，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流。灯泡两端的电压为3V时，根据欧姆定律可知电路电流灯泡L的功率P1＝U灯I′＝3V×0.6A＝1.8W滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路电流灯泡L的功率P2＝I″2RL＝（0.2A）2×5Ω＝0.2W在保证各元件安全的前提下，灯泡L的功率变化范围为0.2W～1.8W。答：（1）电源电压为6V；（2）灯泡的阻值为5Ω；（3）只闭合S3时，在保证各元件安全的前提下，灯泡L的功率变化范围为0.2W～1.8W。4.小明过年时买了一个电热杯垫给妈妈，如图所示。电热杯垫有加热和保温两挡功能（通过闭合或断开开关来实现该功能），通过USB接口接到电脑上可以随时喝上热饮。杯垫内部简化电路如图所示，R1、R2为加热元件，USB接口的输出电压为5V，R1电阻10Ω，当处于加热状态时，整个电路消耗的功率为7.5W。求：（1）杯垫保温时整个电路的电流是多少？（2）保温30min时产生的热量是多少J？（3）电阻R2的阻值是多少Ω？【答案】（1）0.5A；（2）4500J；（3）5Ω【解析】【详解】解：（1）由电路图可知，当只闭合S1时，只有电阻R1工作，此时电路中电阻较大，电源电压一定，知，电功率较小，为保温状态；两开关都闭合时，两电阻并联，电路中电阻较小，电功率较大，为加热状态；则杯垫保温时整个电路的电流（2）保温30min时产生的热量（3）当S1、S2同时闭合时，R1与R2并联，处于加热状态，由P=UI可得，加热状态时整个电路的电流因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流为由欧姆定律可得答：（1）杯垫保温时整个电路的电流为0.5A；（2）保温30min时产生的热量是4500J；（3）电阻R2的阻值是5Ω。5.如图所示，电源电压恒为18V，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其上标有“10Ω2A”的字样，灯泡L标有“6V2W”，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A的量程为0～3A。（1）求灯泡L正常工作时的电阻。（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡恰好正常工作，求R1的阻值。（3）S、S1、S2均闭合，当电路消耗功率最大时，求滑动变阻器R2连入电路的阻值及最大总功率。【答案】（1）18Ω；（2）36Ω；（3）9Ω，45W【解析】【详解】解：（1）由题知，灯泡的额定电压为6V，额定功率2W，由可得灯泡正常工作时的电阻（2）由图知，当闭合S、断开S1、S2，R1与L串联，此时灯泡正常工作，则灯泡两端电压为6V，电路中的电流为R1两端的电压定值电阻R1的阻值为（3）由图知，S、S1、S2均闭合，R1与R2并联，L被短路，电流表A测干路电流，A1测R1的电流，此时通过R1的电流是一个定值，由并联电路特点和欧姆定律可得由变阻器规格知，通过它的最大电流为2A，所以干路的最大电流不超过A的量程，符合题意，所以此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为电路中最大功率为答：（1）灯泡正常工作时的电阻是18Ω；（2）定值电阻R1的阻值为36Ω；（3）滑动变阻器R2为9Ω时电路功率最大，最大功率为45W。6.如图所示，电路中使用的是可调电压电源，电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，小灯泡L标有“12V18W”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）。（1）开关S1、S2、S3闭合，调节电源电压为6V时，求电流表A的示数；（2）开关S1、S2闭合，S3断开，调节电源电压为10V时，求小灯泡L的实际发光功率；（3）开关S1闭合，S2、S3断开，调节电源电压使小灯泡L正常发光时，求电路消耗的总功率。【答案】（1）；（2）；（3）7.在图甲所示的电路中，电源电压为6V不变，滑动变阻器R1上标有“10Ω，1A”字样，电阻R2的阻值为5Ω，电压表选择0-15V量程，电流表选择0-0.6A量程。闭合开关S，电流表的示数为0.4A。求：（1）电压表的示数及滑动变阻器连入电路中电阻R1的阻值；（2）如果电源电压可以改变，选择合适电表量程，移动滑片P，电压表、电流表如图乙所示，若使两个电表的指针都能达到量程满刻度值，求符合下列要求的电源电压的变化范围。【答案】（1）4V，10Ω；（2）4.5V-18V【解析】【详解】（1）图甲所示电路图中，R1和R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流，则R2两端的电压为电压表示数为滑动变阻器连入电路中电阻R1的阻值为（2）由题意可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表能够达到满偏，故电流表选择0-0.6A量程，当电压表选择0-15V量程，电压表示数为15V，电流表示数为0.6A时，电压电压最大，则有当电压表选择0-3V量程，滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω，电压表示数为3V时，电源电压最小，此时电路中电流为电源电压为电源电压的变化范围为4.5V-18V。答：（1）电压表的示数为4V，滑动变阻器连入电路中电阻R1的阻值为10Ω；（2）电源电压的变化范围为4.5V-18V。8.张彬同学为了检测空气污染的指数，设计了如图甲所示的电路，R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R0＝5Ω，当电压表为4V时，求：（1）通过R0的电流；（2）此时电路总电阻的阻值；（3）当电路中电流为1.2A时，空气污染指数多少API？【答案】（1）0.8A；（2）15Ω；（3）50API9.如图为某品牌多功能电饭煲的简化电路原理图，电饭煲的额定电压是220V，R2=88Ω，R3=176Ω，旋转开关置于o和a时为关闭状态，分别置于a和b、b和c、c和d，能实现低、中、高三个加热挡位的转换。低温挡的电功率与高温挡电功率之比为1：6，不计温度对电阻的影响。（1）开关置于___________时，电饭煲处于中温挡。（2）求电饭煲处于中温挡时，在额定电压下持续工作12min消耗的电能是多少？（）（3）求电阻R1的阻值。（）【答案】①.b和c接线柱②.3.96×105J③.88Ω10.电热饮水机有加热和保温两种工作状态，从说明书上收集到如下表的参数和如图所示的电路原理图。求：（1）试着说明：当S0、S分别处于什么状态时，饮水机分别处于保温或加热状态；（2）电热饮水机在加热状态下的工作电流；（3）R1的阻值。电热饮水机容积2L额定电压220V加热时功率440W保温时功率40W【答案】（1）见详解；（2）2A；（3）【解析】【详解】解：（1）如图，当S闭合、S0断开时，电路中只有R2，此时电路消耗的电功率，两开关都闭合时，R1和R2并联，此时电路消耗的功率，因为R并＜R2，所以P＞P2，由此可知当S闭合、S0断开是保温状态，两开关都闭合是加热状态。（2）电热饮水机在加热状态下的工作电流为（3）电阻R1消耗的功率为则电阻R1的阻值为答：（1）见解析；（2）电热饮水机在加热状态下的工作电流为2A；（3）R1的阻值为。11.如图所示，电源电压不变，小灯泡L额定电压为3V，定值电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V。闭合S2，断开S1、S3，调节滑动变阻器滑片P，当电压表示数为3V时，电流表示数为0.5A。闭合S1，断开S2、S3，电压表示数为2V，此时小灯泡的实际功率为0.8W。（1）求小灯泡的额定功率；（2）求电源电压；（3）将小灯泡L换为定值电阻R0＝5Ω。闭合S2后，在保证电路安全的情况下，任意改变S1、S3的开闭状态和滑动变阻器滑片P的位置，电路不同状态下，总功率的最大值是最小值的6倍，求滑动变阻器的最大阻值。【答案】（1）1.5W；（2）6V；（3）25Ω【解析】【详解】解：（1）由图可知，闭合S2，断开S1、S3，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端电压，电流表测串联电路电流，调节滑动变阻器滑片P，当电压表示数为3V时，电流表示数为0.5A，此时小灯泡正常工作，小灯泡的额定功率为P额=U额I=3V×0.5A=1.5W（2）只闭合开关S1时，R1与灯泡串联，电压表的示数为2V时，此时小灯泡的实际功率为0.8W，此时电路中的电流为则电源电压

（3）根据可知，在电源电压U一定时，当R最小时，总功率最大，结合电路，S1、S2、S3都闭合，R0被短路，R1、R2并联，且变阻器的滑片移到电流表示数最大即为0.6A时，功率最大，最大功率所以最小功率根据可知，在电源电压U一定时，电路的总电阻最大，总功率最小，电路的最大阻值结合电路，可能只是S1或只是S2闭合，若只是S1闭合，电路总电阻R=R1+R0=10Ω+5Ω=15Ω≠30Ω不符合题意，所以，一定只是S2闭合，且滑动变阻器滑片移到电阻最大处，故滑动变阻器的最大阻值R2最大=R最大-R0=30Ω-5Ω=25Ω答：（1）小灯泡的额定功率为1.5W；（2）电源电压为6V；（3）滑动变阻器的最大阻值为25Ω。12.在图甲所示的电路中，电源电压为6V不变，滑动变阻器R1上标有“10Ω，1A”字样，电阻R2的阻值为5Ω，电压表选择0-15V量程，电流表选择0-0.6A量程。闭合开关S，电流表的示数为0.4A。求：（1）电压表的示数及滑动变阻器连入电路中电阻R1的阻值；（2）如果电源电压可以改变，选择合适电表量程，移动滑片P，电压表、电流表如图乙所示，若使两个电表的指针都能达到量程满刻度值，求符合下列要求的电源电压的变化范围。【答案】（1）4V，10Ω；（2）4.5V-18V【解析】【详解】（1）图甲所示电路图中，R1和R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流，则R2两端的电压为电压表示数为滑动变阻器连入电路中电阻R1的阻值为（2）由题意可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表能够达到满偏，故电流表选择0-0.6A量程，当电压表选择0-15V量程，电压表示数为15V，电流表示数为0.6A时，电压电压最大，则有当电压表选择0-3V量程，滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω，电压表示数为3V时，电源电压最小，此时电路中电流为电源电压为电源电压的变化范围为4.5V-18V。答：（1）电压表的示数为4V，滑动变阻器连入电路中电阻R1的阻值为10Ω；（2）电源电压的变化范围为4.5V-18V。13.如图所示为一辆无人电动清扫车，空车质量为800kg，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体，可自主作业；（g取10N/kg）（1）激光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为______m/s；车体所用的各种传感器是将光信息、声音信息及压力信息等转换成______信息的器件；（2）空车停在水平地面上，地面总受力面积为400cm2，则车对地面的压强为多少Pa？（）（3）车内蓄电池充满电存储的电能为30kW•h，清扫车作业时电动机的平均功率为1500W，则充满电的蓄电池可供其清扫作业多长时间？（）【答案】①.3×108m/s②.电③.2×105Pa④.20h【解析】【详解】（1）[1]激光是电磁波，可在真空中传播，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。[2]车体所用的各种传感器将光信息、声信息、热信息、力信息等转换成电信号的装置。（2）[3]空车停在水平地面上，则对地面的压力大小等于其受到的重力大小，即其总受力面积为由可得，车对地面的压强为（3）[4]已知存储的电能W＝30kW•h，电动机的功率为P＝1500W＝1.5kW由可得，充满电的蓄电池可供其清扫作业时间为14.如图甲所示，电源电压恒定不变，灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”，电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~0.6A．当断开开关S1、S3，闭合S2，移动滑片，电压表示数为3V时灯泡正常发光。图乙是灯泡L、电阻R1的I-U图像。求：（1）灯泡正常发光时的电阻。（2）闭合S1、S2、S3时，允许通过滑动变阻器的最大电流。（3）断开S2、S3，闭合S1时，电路的总功率。【答案】（1）12Ω；（2）0.15A；（3）2.7W15.如图甲所示，是小夏画出的模拟电子秤电路图。其中电源电压恒为，压敏电阻的阻值与所受压力F的关系如图乙所示，电流表的量程是。请你回答：（1）压敏电阻阻值随压力的增加而______，当托盘上物体质量增加时，电流表的示数将______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）；（2）空盘时，电流表示数为，则的阻值是________；（3）通过计算分析，该电子秤能称量的最大质量是________，此时电路消耗的功率是_________。【答案】①.变小②.变大③.④.⑤.【解析】【详解】（1）由图甲可知，压敏电阻R与定值电阻串联，电流表测量电路中的电流，由图乙可知，压敏电阻阻值随压力的增加而变小，当托盘上物体质量增加时，托盘对压敏电阻的压力增大，压敏电阻的阻值减小，由串联电路的电阻规律可知，电路的总电阻减小，根据欧姆定律公式可知，电流表的示数变大。（2）空盘时，压敏电阻受到的压力为零，由乙图可知压敏电阻的阻值电流表的示数根据欧姆定律可得，电路的总电阻值由串联电路的电阻规律可知，定值电阻的阻值（3）由电流表的量程可知电路中的最大电流根据欧姆定律可知，电路中的总电阻由串联电路的电阻规律可知压敏电阻的阻值由图乙可知，当时，托盘所受压力由力学知识可知，托盘中物体的重力电子秤能称量的最大质量根据可得，电路消耗的功率答：（1）压敏电阻阻值随压力的增加而变小，电流表示数变大；（2）空盘时，电流表示数为，则的阻值是；（3）该电子秤能称量的最大质量是；此时电路消耗的功率是。16.如图甲所示是一款电水壶，可以通过控制开关实现高、中、低三档加热，其简化电路图如图乙所示。R1、R2、R3均为电热丝，已知R1=176Ω，电水壶的部分参数如下表所示c水=4.2×103J（kg·℃），ρ水=10×103kg/m3。求额定电压220V高温挡功率1100W中温挡功率440W低温挡功率容量1L（1）R2的阻值是多少?（2）电水壶的低温档功率是多少?（3）若不计热量损失，电水壶使用高温档加热，使1L水从12℃升高到100℃，需要多长时间?【答案】（1）66Ω；（2）220W；（3）336s【解析】【详解】解：（1）当S接高温挡触点时，电路为R3的简单电路，R3的阻值当S接中温挡触点时，R2、R3串联，则此时电路中的总电阻因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值R2=R总-R3=110Ω-44Ω=66Ω（2）当S接低温挡触点时，R1、R3串联，则加热杯的低温挡功率（3）水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-12℃)=3.696×105J不计热量损失时，消耗的电能W=Q吸=3.696×105J需要的加热时间答：（1）R2的阻值是66Ω；（2）电水壶的低温档功率是220W；（3）使1L水从12℃升高到100℃，需要336s。17.小宇家有某种智能型电饭锅，如图甲所示，有加热、保温、断电功能，内部简化的电路如图乙所示，K为保护开关，R1、R2为加热电阻，S是自动控制开关，自动控制开关向上与触点a、b接通，向下仅与触点c接通，某次电饭锅正常煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示，求：（1）为了安全，该智能电饭锅的金属外壳要接______（选填“火”“零”或“地”）线；（2）由乙图可知，当S与c接通，电饭锅属于______挡（选填“加热”“保温”或“断电”）；（3）用电高峰期，实际电压为200V时，使用该电饭煲煮同样的饭时，从开始工作到开关S第一次与触点a、b断开需要的时间______（选填“变长”“变短”或“不变”）；（4）R1的阻值是______Ω；（5）智能型电饭锅本次煮饭，加热挡消耗的电能为______KW·h，全程所消耗的电能为______J。【答案】①.地②.保温③.变长④.60.5⑤.0.15⑥.6.6×105【解析】【详解】（1）为了防止因用电器金属外壳带电引起的触电事故，家庭电路中，使用带有金属外壳的用电器时其金属外壳必须要接地线。（2）由乙图可知，当S与触点a、b接通时，电路中R1、R2并联接入电路，当S与触点c接通时，电路中只有R2接入电路，并联时电路总电阻小于单独接入R2时的电阻，电源电压不变，由可知，当只有R2接入电路时，电路功率较小，电路处于保温档。（3）实际电压减小，则电饭锅的实际功率会减小，使用该电饭煲煮同样的饭，需要的热量相同，消耗的电能相同，由可知，从开始工作到开关S第一次与触点a、b断开需要的时间变长。（4）当S与触点a、b接通时，电路中R1、R2并联接入电路，电路处于加热档，由丙图可知，此时电路功率当S与触点c接通时，电路中只有R2接入电路，电路处于保温档，则R2的功率则R1的功率由可知R1的电阻（5）由丙图可知，本次煮饭该电饭锅加热时间为10min，保温时间为20min，加热挡消耗的电能保温档消耗的电能全程所消耗的电能18.北京冬奥会上智能机器人为运动员提供优质的服务，如下表是送餐机器人的部分参数。（1）求该机器人电机正常工作时电流；（2）如果该机器人以额定功率、最大移动速度给距离180m的顾客送餐，求完成此次送餐电机所消耗的电能；（3）如图乙所示为该机器人送餐负重过载保护电路原理图，电源电压为6V，R为托盘内的压力传感器，其阻值随所受压力变化的图像如图丙所示，当电流超过0.2A时触发器（电阻不计）可使电机停止工作，放弃送餐。为保护机器人，求电阻R0的阻值。质量60kg一次最大送餐量15kg移动速度0.2-0.6m/s车轮直径10cm电机额定电压48V电机额定功率72W【答案】（1）1.5A；（2）；（3）10Ω【解析】【详解】解：（1）根据参数，该机器人电机正常工作时电流为（2）该机器人以额定功率、最大移动速度给距离180m的顾客送餐，需要的时间为则机器人完成此次送餐电机所消耗的电能为（3）由题可知，机器人一次最大送餐量是15kg，则托盘能够承受的最大压力为如图丙所示，当压力达到150N时，R的阻值为20Ω，如图乙所示，当电流达到最大值时，串联电路的总电阻为此时电阻R0的阻值为答：（1）该机器人电机正常工作时电流为1.5A；（2）完成此次送餐电机所消耗的电能为；（3）电阻R0的阻值为10Ω。19.在物理实践活动中，兴趣小组的同学们设计了一种苹果自动筛选装置如图甲所示，能将质量小于一定标准的苹果自动剔除。该装置原理如图乙所示，电源电压恒定为12V，定值电阻，电压表量程为0~6V，水平轻质传送带上的苹果经过装有压敏电阻R的检测区间时，使压敏电阻R的阻值发生变化，当电压表示数等于或小于3V时，机械装置启动，将质量不达标的苹果推出传送带，实现自动筛选功能，压敏电阻R的阻值随压力F的变化关系如图丙所示。若g取10N/kg，则（1）当压力检测区上没有苹果时，电压表的示数；（2）被推出传送带的苹果的最大质量；（3）压敏电阻消耗的功率范围。【答案】（1）2V；（2）0.1kg；（3）1W~1.8W【解析】【详解】解：（1）由图乙可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，由图丙可知，当压力检测区上没有苹果时，压敏电阻R的阻值为100Ω，由欧姆定律可知，此时电路中的电流为电压表的示数为（2）当电压表示数等于或小于3V时，机械装置启动，将质量不达标的苹果推出传送