5.12 欧姆定律及其应用 卷五（原卷版）

中考科学教师题库--物质科学一（物理）5电与电路5.12欧姆定律及其应用卷五一、单选题1.灯L1标有“6V6W”字样，灯L2标有“12V12W”字样，将L1、L2连成如图所示电路，闭合开关S，两灯都能发光，则（

）A.

灯L2比L1亮

B.

灯L1、L2实际电压之比为1：2

C.

若一电表示数突然减小，另两电表示数不变，则可能是灯L2灯丝断了

D.

若将灯L1、L2串联后接入电路，两灯都能发光，则实际功率之比为1：22.如图所示电路，电源电压保持不变。当开关S1、S3闭合，S2断开时，电路的功率为48W，若此时把开关S2也闭合时，电路的功率增加了216W，电流表A1、A2的示数之比是2：1。则下列说法错误的是(

）A.

电阻R1与R2阻值之比为1：2

B.

电阻R1与R3的电功率之比为1：3

C.

电路中的开关都闭合与只闭合S3时，电流表A两次的示数之比为11：1

D.

开关都闭合时电流表A1、A3的示数之比是2：33.小宇同学设计了一盏可调亮度的简易台灯.图为电路原理图,其中L为小灯泡,R为滑动变阻器,E为电压保持不变且低于安全电压的电源,S为开关.关于这盏台灯,滑片从b到a的过程中，下列说法中正确的是(

)A.

灯泡L消耗的功率变小，滑动变阻器R消耗的功率先变小后变大

B.

灯泡L消耗的功率变大，滑动变阻器R消耗的功率先变大后变小

C.

灯泡L变亮，滑动变阻器R消耗的功率不断变小

D.

灯泡L变暗，滑动变阻器R消耗的功率不断变大4.如图甲所示，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示。下列结论正确的是（

）A.

电源电压为18V

B.

电路消耗的总功率最大值为48W

C.

滑动变阻器R1的最大阻值可能为10Ω

D.

滑片在a点时，10s内电阻R2产生的热量为180J.5.如图所示，R1、R3是定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片向下移动时，四个电表的A、V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别用△I、△U1、△U2、△U3表示(四个电表均为理想电表，电源电压保持不变)。下列说法正确的是（

）A.

△U1△I保持不变；△U2△I

保持不变

B.

△U1△I保持不变；△U2△I逐渐增大6.标有“6V6W”、“3V3W”的灯L1和L2（假设灯丝电阻不变），若将它们并联接在某电源上，两灯都发光，下列说法正确的是（

）A.

灯L1比灯L2亮

B.

灯L1、L2的实际功率之比为2﹕1

C.

电源电压为3V时，灯L2正常发光

D.

电源电压为9V时，灯L1、L2都正常发光7.小科设计了一种测量温度的电路，如图甲所示，电源电压恒为12伏，R0=5欧，Rt为热敏电阻，图乙表示其阻值随温度变化的图像，电流表量程为“0～0.6A”。下列对此电路分析正确的是（

）A.

电流表零刻度对应的温度为0℃

B.

该电路最高能测量的温度为100℃

C.

该温度表表盘上的刻度是均匀的

D.

若要提高测量的温度范围，可适当增大R0的阻值8.如图所示，电源电压不变，R1=2R2=20Ω，当开关S1闭合，S2断开，滑片P移到最右端时电压表的示数U1=6V，电流表的示数为I1，电阻R1的电功率为P1：当开关S1、S2都闭合，滑片P向左移到中点位置时电压表的示数变化了3V，电流表的示数为I2，滑动变阻器的电功率为P2；下列电路计算错误的是(

)A.

I1：I2=4：3

B.

电源电压为6V

C.

P1：P2=8：9

D.

滑动变阻器的最大阻值为20Ω9.法国科学家阿尔贝•费尔和德国彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图．实验发现，闭合S1、S2后，当滑片P向左滑动的过程中，指示灯明显变亮，则下列说法（

）A.

电磁铁右端为N极

B.

滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强

C.

巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大

D.

巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小10.如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L允许通过的最大电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值．为50Ω，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。则下列说法中正确的是(

)A.

电源电压为16V

B.

当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器连入电路的阻值为45Ω

C.

若滑动变阻器连入电路的阻值变小，则电压表V与电流表A示数之比变小

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18Ω~50Ω11.如图甲所示电路，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关s，滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，电压表和电流表的示数与R的关系分别如图乙、丙所示。下列说法错误的是（

）A.

电源电压为6V

B.

滑动变阻器R的最大阻值是20Ω

C.

R0的最小电功率为0.4W

D.

当滑片P置于中点时，R的电功率为0.8W12.如图甲所示电路中，电源电压不变，R1是定值电阻，R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成，其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长成正比，P是与R2良好接触并能移动的滑动触头。闭合开关S将P从H端移到E端时，电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图乙所示。已知R1=10Ω，则下列判断正确的是（

）A.

电源电压为12V

B.

GH导体的电阻为10Ω

C.

当电流表示数为0.5A时，x的值为31cm

D.

P位于x=0cm时，R1两端的电压为4V13.如图所示，电源电压保持不变，L是标有“2V1W”字样的灯泡，电流表A、A1的量程均为0～0.6A，将滑动变阻器滑片P滑至最右端，断开S1，闭合S2，电压表示数为6V，电流表A的示数为0.3A；闭合S1、S2，电流表A1的示数为0.1A．（假设灯丝电阻不变）则下列说法中不正确的是（

）A.

滑动变阻器的最大阻值为20Ω

B.

R0的阻值为60Ω

C.

S1断开，S2由闭合到断开时，电压表的示数会变大

D.

断开S1、S2，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为8Ω14.如图所示，当开关闭合时，电路中的电流为1A，电压表V2的示数是10V，定值电阻R的阻值为4Ω，电动机M的线圈电阻为1Ω，不计摩擦，下列说法不正确的是（

）A.

电压表V1的示数为6V

B.

电路消耗的功率是10W

C.

通电一分钟电流通过电动机产生的热量是240J

D.

通电一分钟电动机产生的机械能是300J15.如图所示的电路中，电源两端电压为6V且保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，电压表接入电路的量程（0～3）V，电流表接入电路的量程（0～0.6）A。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由b端缓慢向a端移动，直至某一电表的指针达到满偏。有关变化下列说法正确的是（

）①电压表的示数变大，电流表的示数变大②电流表的示数变化范围为0.2A～0.6A③电压表的示数变化范围为2V～6V

④R2阻值变化范围为20Ω～10Ω⑤指针达到满偏的是电流表A.

只有①②正确

B.

只有③④正确

C.

只有①④正确

D.

都正确16.如图所示，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，图中的电磁铁（

）​A.

a端是N极，磁性减弱

B.

b端是S极，磁性增强

C.

a端是S极，磁性增强

​

D.

b端是N极，磁性减弱17.图甲是模拟调光灯。电源电压为4V，小灯泡额定电压为2.5V，电流随电压变化的I－U图像如图乙所示，小灯泡两端电压达到0.4V时“刚亮”；铅笔芯长15cm、阻值为30Ω，其阻值与长度成正比。回形针A固定在铅笔芯右端，回形针P可以在铅笔芯上自由滑动，该调光灯在使用时，以下说法错误的是(

)A.

闭合开关，移动P能连续调光

B.

闭合开关，P滑到距A点10cm处，小灯泡的实际功率为0.15W

C.

在距A点2.5cm处做标记，可以提醒P向A滑过此处，小灯泡将不安全

D.

在小灯泡工作时，从“刚亮”到正常发光，实际功率变化范围为0.048～0.75W18.将两只不同阻值的电阻R1、R2连成如图甲所示的电路，当闭合开关S后，电流表的示数为0.5安，现将图甲中的电路改接成如图乙所示的电路，则闭合开关S后，电流表的示数为（

）A.

一定大于2安

B.

一定小于0.5安

C.

一定大于0.5安，但小于1安

D.

一定大于1安，但小于2安19.如图甲所示的电路中，电源电压为8V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图像信息可知，下列判断正确的是（

）A.

R0的阻值是10Ω

B.

R0的最小功率是0.4W

C.

电路的最大总功率是3.2W

D.

滑动变阻器的最大阻值是14Ω20.如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，灯L1、L2分别标有“6V，6W”、“6V，1.2W”字样。忽略温度对灯丝电阻的影响。当S与a接触时，电流表示数为0.3A，R0消耗的电功率为P1；当S与b接触时，R0消耗的电功率为P2；已知P1：P2=9：1.下列说法不正确的是（

）A.

L1，L2的电阻之比为1：5

B.

电源电压为3.6V

C.

定值电阻R0的阻值为6Ω

D.

S分别与a，b接触时，电路的总功率之比为3：2二、填空题21.小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I－图像，如图乙所示。分析图像可知，当导体的电阻为________Ω时，通过它的电流为0.2A；当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为________；实验过程中，小明控制导体两端的电压为________V。22.如图所示，在进户线的干路上串联一个标有“220V，60W”的灯L2，只闭合开关S时发现L1与L2都发光。那么L2将________（填“正常发光”或“发光较暗”)。若此时用测电笔接触A点，氛管________（填“会”或“不会”)发光。在干路上串联后，电路的总功率________（填“变大”、“变小”或“不变”）。23.用12V的电源为微型电动机供电的电路如图（甲）所示。当单刀双掷开关S1、S2均向上合上时，电动机开始转动，电流I随时间t变化的图象如图（乙）所示。当电流稳定时，电动机正常工作。已知电动机转动时欧姆定律不适用，并忽略温度对电阻的影响。（1）当单刀双掷开关S1、S2同时________（向上或向下）合上时可实现电动机的反转。（2）当电动机正常工作时，电动机消耗的电功率为________W。（3）电动机的电阻为________Ω，正常工作时的输出功率为________W。24.USB电热水杯垫是一种新型时尚的产品，由于其设计精美、外观新颖、使用方便而倍受办公室人员的青睐(如图所示)。使用时把它接在电脑的USB电源上，打开加热开关，常温下可将咖啡、茶、牛奶等饮料保持45℃～60℃温度。电脑上的USB为它提供5V电压，加热时工作电流为500mA，则此时它的功率为

W，工作10min消耗的电能为

J；若把它接在另一个电源上，它的功率变成1.6W，则该电源的电压为

V。25.一根粗细均匀的电阻丝总电阻为24Ω，现将它围成一个半径为r的圆环，并将它放在两根平行放置并相距为r的裸铜线上，两棵铜线的一端分别与电压为3V的电源、电流表和开关相关串联，如图所示。裸铜线的电阻不计，并始终保持平行，且相距为r，当圆环在裸铜导线上上下滑行时（接触良好）：（1）电流表的示数变化范围为________。（2）在移动过程中，电路中的最大电阻为________。（3）在移动过程中，电路中消耗的最大功率为________。三、解答题26.有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为U1=9V的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成，图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图象；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R0的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。求：（1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的工作电路连接完整。（2）在升温的过程中，电阻R1两端的电压会________（填“变大”、“变小”或“不变”）；（3）要使恒温箱设定的温度值升高，应调节滑动变阻器R2的滑片，使其接入电路的阻值________（填“变大”或“变小”）。（4）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为50Ω时，恒温箱内的温度是多大？27.如图甲所示的电路中，定值电阻R1=10欧，电阻R2的阻值变化规律如图乙所示。求：（1）当R2两端电压为2伏时，求电源电压为多少？此时电阻R1消耗的电功率为多少？（2）当R2温度高于环境温度时，就会向外散热，其散热规律为温度每差1℃每秒钟放热4.5×10-2焦。若环境温度保持25℃不变，电源电压恒为6伏，当R1与R2消耗的电功率相等时，R2的温度是________。28.2019年4月15日起，我国正式实施电动自行车新国家标准，小黄买了一辆按新国标生产的电动自行车，右图是该车的简化电路图，调速电阻最大阻值为10欧，部分参数如下表所示。求：整车质量(含电池)/kg40电池电压/V60电池容量/A·h25最大行驶速度/km·h-125电动机最大功率/W300（1）该电动车充满电后蓄电池储存的电能。（2）不考虑能量损失，充满电后该电动车以最大功率、最大速度匀速行驶，可行驶的路程。（3）当调速电阻的滑片P滑到最右端时车速最小，电流表示数为1A，此时电动机的电功率。29.如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图,其中工作电路电源电压U1=6伏,指示灯L的额定电压UL=2.5伏,定值电阻R0=350欧;控制电路电源电压U2=1.5伏,磁敏电阻Rx的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示,当窗户分别处在轨道A、B、C处时,磁敏电阻Rx所处位置的磁场强度分别为a、b、c,闭合开关S1和S2后,当窗户关闭时,指示灯亮,蜂鸣器不工作;当窗户打开一定程度时,指示灯熄灭,蜂鸣器发出警报声.

（1）将窗户移至A点时,窗户关闭,闭合开关S1,指示灯L正常发光,求此时指示灯L消耗的电功率.(写出计算过程)

（2）已知电磁铁线圈中的电流达到3毫安时,电磁铁的衔铁刚好被吸下,指示灯L熄灭,蜂鸣器开始报警.现移动滑动变阻器RP的滑片,使其接入电路的阻值为其最大阻值的2330.小明家电热水器的简化电路图如图所示，S1是手动开关，置于热水器水箱外部；S2是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40℃时自动闭合，达到40℃时自动断开；R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝．使用时，手动闭合开关S1，电热水器开始工作，电热水器部分参数如表所示：额定电压220V频率50Hz保温功率220W加热功率1980W水箱容量50L设定温度40℃（1）电热丝R1的阻值是多少？（2）加热时流过电热丝R2的电流是多少？（3）假设将一箱水加热至设定温度时水吸收的热量为4.2×106J，用了50min，则电热水器的效率是多少？31.如图甲是科学兴趣小组在课外活动中设计的一种身高体重秤，体重、身高显示器是由电流表改装而成的，两个电流表满刻度都是0.6A。已知电源电压为12伏，R0为竖直固定放置的滑动变阻器，滑片P可以随身高的变化竖直上下移动，其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比。R为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图乙。（1）体重秤上不站人时，体重秤上的“0”刻度对应A．上的电流是多少？（2）该秤的身高测量范围为125~175cm，电路中电流表A2示数相对应的变化范围为0.1A~0.6A。请计算：滑动变阻器R的滑片P每滑动lcm时阻值变化多少？（3）该秤的电源使用时间过长后电压会变小，如果电源电压变为10.8V时，用该身高体重秤测得某位同学的身高为170cm，则这位同学的实际身高为多少？32.如图所示的电路中，电源电压为25V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其上标有“50Ω2A”的字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡L标有“5V1W”的字样。（1）灯泡L正常工作时的电流是多大？（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，求滑动变阻器R2连入电路的阻值为多大时电路功率最大？最大电功率是多少？33.小峻家中有一个足浴盆，其部分铭牌信息如表格所示，图甲为足浴盆的工作电路，R1、R2均为电热丝，当开关S接a、b触点时，足浴盆的挡位不同。求：型号MLJY－01额定电压220V额定加热功率880W额定保温功率100W（1）额定加热电流。（2）R1和R2的阻值各为多少欧？（3）在用电高峰期，小峻关闭家中其他用电器，只让足浴盆通电，使其处于加热状态1min，电能表(如图乙所示)的圆盘转了30转，则浴足盆加热的实际功率为多少瓦？34.

电源电压为25V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其上标有“50Ω2A”的字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡L标有“5V1W”的字样（1）灯泡L正常工作时的电流是多大？（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，求滑动变阻器R2连入电路的阻值为多大时电路功率最大？并求出此种情况下电路1min消耗的电能35.

如图所示，电源电压不变，R2=12Ω，小灯泡L标有“6V3W”字样（不考虑灯丝电阻变化）．当S1、S2、S3都闭合时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数为0.6A，求：（1）电源电压和定值电阻R1的值各为多大？（2）当S1闭合S2、S3断开时，小灯泡消耗的实际功率是多大？36.在图甲所示的电路中，电源电压6V保持不变，R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电压表的示数如图乙所示。（1）求通过电阻R1的电流；（2）求电阻R2的阻值；（3）现有阻值分别为2Ω、10Ω、50Ω、100Ω的四个定值电阻，请选择其中一个定值电阻替换电路中的电阻R2，要求：电压表选择合适的量程后，闭合开关S，能使电压表指针偏离到图乙所示指针位置的一半。请判断：所提供的四个定值电阻是否符合要求，若有符合，请具体说明是哪个电阻，并指出电压表所选用的量程；若不符合，请说明理由。37.如图甲所示电路，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“6V2.4W"字样，其灯丝电阻随温度的升高而增大；OA、OB、OC是三条阻值不同且不变、粗细均匀的金属丝(同一条金属丝的阻值与其长度成正比)。闭合开关S，当滑片P从A点滑到O点过程中，电流表示数和灯泡L亮度均保持不变。

（1）求灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流大小。（2）金属丝OA的电阻Ra=________Ω。（3）继续滑动图甲中滑片P到OB段，当PB=23OB时，电流表示数为0.36A；当PB=12OB时，小灯泡正常发光。用图甲中的电源、小灯泡和三条金属丝连成图乙所示电路。闭合开关S，使滑片P在OC上移动，当PO=13OC时，电压表示数为4.8V；当PO=138.图甲为热敏电阻的R—t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路。继电器线圈的电阻为150欧。当线圈中电流大于或等于20毫安时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。（1）恒温箱的加热器应接在________端。（填“AB”或“CD”）（2）由图知，t=100℃时，热敏电阻的阻值为50欧。若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？（3）为了使恒温箱内的最高温度控制在100℃，应在原控制电路中串联一个多大的电阻？39.寒冷的冬天，小明给住在农村的奶奶买了一个如图所示的“暖手宝”，铭牌如下表所示，请回答下列问题：产品名称暖手宝产品货号QB32额定功率440W额定电压220V通电储热5～8分钟电源线长约80cm暖手宝直径约200mm（1）该“暖手宝”正常工作时通过的电流和电阻各是多少？（2）该“暖手宝”正常工作3分钟产生的热量是多少？（3）小明奶奶家离变电站较远（变电站输出的电压为220V），输电导线的总电阻为11Ω，当小明在奶奶家断开其他用电器只使用该“暖手宝”时，“暖手宝”消耗的实际功率是多少？（保留一位小数，不考虑温度对电阻的影响）40.小乐设计了一个电子拉力计，其原理图（部分）如图甲所示，其中电源电压U=3V，定值电阻R0=5Ω，R1是一根长为L=5cm的均匀电阻线（阻值跟长度成正比，最大阻值为25Ω），轻质弹簧一端固定，另一端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1接触良好且摩擦不计），当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端。已知该轻质弹簧伸长的长度△L与所受拉力F的关系如图乙所示。（1）小乐利用一量程为0~3V的电压表改装成拉力示数表，要求拉力越大，电压表指针向右偏转越大，则该电压表应并联在________（选填“R0”或“R1”）两端。（2）当拉力为0N时，电压表的读数是多少？（3）当电压表示数为1.5V时，拉环上受到水平向右的拉力为多大？41.如图甲是高速公路收费站的地磅秤，对过往的载重货车实施计重收费，30t内免费，超过30t后每10t收费10元。某同学结合所学物理知识设计了地磅秤的简化电路如图乙，已知电源电压恒为18V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0~0.6A，称重计是电压表改装的，量程为0~15V。压敏电阻R的阻值随汽车和货物总质量的大小变化关系如图丙所示，其最大阻值为200Ω（图像中未画出）。在保证电路安全工作的前提下，请计算：（1）电流表的最大示数。（2）该地磅秤能测量的最大质量。（3）若电流表的示数为0.15A时，求需支付在货物上的费用。42.在综合实践活动中，为了防止某器械所受压力过大，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路，如图所示，电源电压恒为15V，报警器(电阻不计)通过的电流达到或超过10mA会报警，超过25mA会损坏。其阻值随压力F的变化规律如下表所示。

压力F/N050100150200250300…电阻Rx/Ω500480460440420400380…（1）当压敏电阻不受压力时，滑动变阻器能否移到最小阻值端？（2）当压敏电阻Rx所受压力达到250N时，报警电路就实现报警功能，则此时滑动变阻器的接入阻值是多少？（3）现要提高该器械其所受的最大压力，则该电路应做如何调整？43.如图是某种型号电饭煲的简化电路。当温控开关S闭合时，电饭煲处于加热状态，R0是加热电阻，此时若它两端的电压为220伏，它的功率为1100瓦；当S断开时，电饭煲处于保温状态，此时电饭煲消耗的电功率为275瓦，不考虑温度对电阻值的影响。试回答：（1）家用电饭煲的工作原理是利用________来工作的；R的作用是________；（2）根据工作状态，分别计算R0、R的电阻值；（3）电饭煲在加热状态下工作15分钟，消耗的电能为多少千瓦·时？（4）当电饭煲处于保温状态时，R0消耗的电功率是多少瓦？44.某科学学习小组设计了一个机械自动拉开开关，如图1所示.该装置主要由滑轮组，重物C、铁块D、电磁铁E以及杠杆AB和控制电路组成，重物C通过细绳与动滑轮Q相连，重物C、铁块D分别通过支架固定在杠杆AB两端，支架与杠杆垂直.杠杆的B端置于水平台面上，杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动，自动拉开开关被拉开前，杠杆在水平位置处于平衡状态，已知滑轮Q的质量为0.2kg，OA：OB=3：1，重物C、铁块D的质量分别为1.5kg和3kg，若刚好拉开开关所需的拉力T为6N，D的正上方有一电磁铁，它对D的吸引力大小F与通过的电流I的关系(如图2所示)，电源电压为12V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，不计电磁铁电阻，不计细绳、杠杆的重力和一切摩擦，g取10N/kg.求：（1）当控制电路上的电键S断开，杠杆B端对水平台面的压力刚好为零时，与机械自动拉开开关相连的细绳上的拉力是多少？（2）闭合控制电路上的电键S后，当变阻器的滑片移到中点时，自动拉开开关刚好被拉开，则保护电阻R0的电阻值是多少？45.某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示．电磁铁线圈可看成阻值为30Ω的纯电阻R0，“浴霸”共安装有2盏标有“220V，440W”的灯泡，当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合。求:（1）工作电路正常工作时，每盏灯泡在1min内产生的热量是多少？（2）若浴室中的温度不得超过40℃，则控制电路的电源电压U1最小值是多少？（3）若电源U1电压恒定为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内？46.小金设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”(如图甲所示)，拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景。工作原理：当光控开关接收到某种颜色的光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路