2021-2023年山東省中考物理真題專題練習(xí)電學(xué)計算題

2021-2023年山東省中考物理真題專題練習(xí)電學(xué)計算題1.（2022濟南）小梅家的電熱水器有“關(guān)”、“加熱”和“速熱”三個檔位，其簡化電路如圖所示。若電熱絲R1的阻值是48.4Ω，通過計算回答：該電熱水器在“加熱”檔位工作時①通過它的電流是多少安？②它的電功率是多少瓦？③它工作100s消耗了多少焦的電能？2..（2021聊城）某電熱淋浴器的銘牌如下表所示，小軍同學(xué)按銘牌要求給淋浴器裝滿水，正常工作，觀察到淋浴器上溫度計示數(shù)由15℃上升到65℃，已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)，求：（1）在加熱過程中，水箱中水吸收的熱量；（2）電熱淋浴器加熱過程中消耗的電能；（3）淋浴器加熱時的效率。3（2022菏澤）如圖所示為某用電器的內(nèi)部簡化電路，R1和R2為定值電阻，?，F(xiàn)將該用電器接入電壓為220V的電路，當(dāng)S1斷開、S2接b時用電器消耗的電功率為220W。求：（1）只閉合S1時，流過R1的電流；（2）電阻R2的阻值；（3）該用電器的最大電功率。

4.（2023菏澤）如圖所示為某用電器內(nèi)部簡化電路，電源的電壓不變，定值電阻，滑動變阻器的最大阻值為。閉合開關(guān)S后，求：（1）電路中電流I的變化范圍；（2）滑動變阻器的電壓與電流I的關(guān)系式；（3）當(dāng)滑動變阻器的電功率時，接入電路的阻值。5.（2022青島）小明家的電熱水壺電熱絲斷了，他想用一根新電熱絲替換，但不知道阻值，于是他用伏安法進行了測量，用記錄的多組數(shù)據(jù)描繪出的U－I圖像，如圖所示。在老師的安全指導(dǎo)下，小明利用重新組裝好電熱水壺，接在220V家庭電路中能正常工作，忽略溫度對電阻的影響。求：（1）的阻值；（2）新電熱水壺的額定功率；（3）新電熱水壺工作400s，把質(zhì)量為1kg的水從20oC加熱到100oC，其加熱效率是多少。[]6.（2021青島）如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，燈R1標(biāo)有“6V6W”的字樣，且阻值不變。當(dāng)只閉合開關(guān)S、S1，滑動變阻器的滑片P置于a端時，燈R1的實際功率為1.5W，滑片P置于c點時，R3在1min內(nèi)消耗的電能為20J。當(dāng)只閉合開關(guān)S、S2時，滑動變阻器的滑片P由a端移動到b端的過程中，電路總功率P隨滑動變阻器R3阻值變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，且滑片P置于b端時，R2與R3的功率之比為1:5。求：（1）燈R1的阻值；（2）滑片P置于c點時，滑動變阻器連入電路中的阻值；（3）當(dāng)只閉合開關(guān)S、S2時，電路消耗的最小功率。7.（2021聊城）如圖所示電路中，電源電壓不變，R1=20，滑動變阻器R2的最大阻值為60，小燈泡L的額定電壓為5V，電流表的量程(0～0.6A或0～3A)．只閉合S2時，電流表的示數(shù)為0.4A；只閉合S3，且變阻器的滑片P在正中點時，電流表的示數(shù)為0.3A．(不考慮溫度對燈絲電阻的影響)(1)電源電壓和燈絲電阻．(2)只閉合S3時，要使小燈泡L正常發(fā)光，變阻器R2連入電路的阻值．(3)閉合S1、S2、S3，為保證不損壞電流表，變阻器R2的阻值可調(diào)范圍和電流表的變化范圍．8．（2021濟南）小亮家新買了一輛汽車，車上的座椅墊具有電加熱功能，如圖甲所示。通過觀察和研究，他了解到該座椅墊有“高溫”、“低溫”和“關(guān)”三個擋位，“高溫”擋功率為36W，“低溫”擋功率為20W。該座椅墊加熱部分的電路簡圖如圖乙所示，電源電壓為24V，S為擋位切換開關(guān)。R1和R2為電熱絲。當(dāng)座椅墊處于“高溫”擋加熱時，通過計算回答；①通過座椅墊的電流是多少安？②電熱絲R1的阻值是多少歐？③座椅墊工作5min產(chǎn)生的熱量是少焦？9.（2023濟南）傳感器（transducer）是一種能感受被測量信息并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置。圖甲是一種常用壓力傳感器的原理電路圖，電源電壓恒定，R1為電阻器，壓力感應(yīng)板A和滑動變阻器R2的滑片P固定在一起，壓力感應(yīng)板A、B之間由絕緣彈簧相連，其間有可伸縮的導(dǎo)線。閉合開關(guān)S，不對壓力感應(yīng)板A施加力時，滑動變阻器R2的滑片P恰在其最上端，電流表、電壓表的示數(shù)如圖乙所示；當(dāng)在壓力感應(yīng)板A上施加一個5N的壓力F時，電流表的示數(shù)變?yōu)?.3A。通過計算回答：（1）電阻器R1的電阻值是多少？（2）此時電壓表的示數(shù)是多少？（3）此時滑動變阻器R2消耗的電功率是多少？10.（2021菏澤）如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，R0、R1均為定值電阻，R2為滑動變阻器。閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭在a端時，電壓表V1的示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)為0.3A。將R2的滑動觸頭從a端移動到b端的過程中，電壓表V1和V2的示數(shù)與電流表示數(shù)的關(guān)系分別如圖乙中的圖線①和②所示。（1）求R1阻值；（2）求R2的最大阻值；（3）同時閉合S1和S2，當(dāng)R2的阻值為何值時，R2的電功率最大？R2電功率的最大值是多少？

11.（2022東營）在綜合實踐活動中，興是小組設(shè)計了一款雙檔位電加熱器，利用產(chǎn)生的蒸汽加濕或消毒，電加熱器工作時，高檔先將水箱內(nèi)的水加熱到100℃，低檔維持水沸騰確保蒸汽不斷產(chǎn)生。如圖甲是其內(nèi)部簡化電路，S1和S均為自動控制開關(guān)，當(dāng)水溫達(dá)到100℃時S1自動斷開，當(dāng)水的質(zhì)量低于0.2kg時S自動斷開，R1、R2均為電熱絲。水箱加滿水后閉合開關(guān)，電加熱器正常工作時電流隨時間變化的圖像如圖乙。已知水箱容量2.2L，水的初溫為20℃。[，]（1）求低檔工作時加熱器的電功率；（2）求R1的電阻；（3）求電加熱器高檔位工作的加熱效率。

12.（2023東營）小明家購置了一款多功能電暖器。如圖甲所示，其內(nèi)裝有4kg導(dǎo)熱油，轉(zhuǎn)動旋鈕可實現(xiàn)高、中、低不同擋位之間的切換，圖乙是其內(nèi)部電路原理圖，其中四個發(fā)熱電阻阻值相同。（1）電暖器低溫?fù)豕ぷ鲿r，開關(guān)應(yīng)處于__________位置（選填“1”“2”或“3”）。（2）已知中溫?fù)躅~定功率為1000W，求電阻R的阻值和高溫?fù)醯念~定功率。____、____（3）使用高溫?fù)跽９ぷ?min，導(dǎo)熱油溫度由15℃升高到75℃，若消耗的電能有84%被導(dǎo)熱油吸收，求導(dǎo)熱油的比熱容。____（4）根據(jù)所學(xué)的電學(xué)知識，請你提出一條安全使用電暖器的建議。____13.（2023聊城）如圖所示，電源電壓和小燈泡的燈絲電阻均保持不變。小燈泡L標(biāo)有“6V1.2W”字樣，為10Ω的定值電阻，滑動變阻器R銘牌上標(biāo)有“■Ω1A”字樣（電阻值已模糊不清），電壓表使用的量程為0~3V，電流表使用的量程為0~0.6A。閉合所有開關(guān)，小燈泡正常發(fā)光，此時滑動變阻器的滑片在最右端，滑動變阻器的電功率為0.72W。求：（1）滑動變阻器R銘牌上標(biāo)注的電阻值；（2）當(dāng)開關(guān)、閉合，、斷開時，小燈泡的實際功率；（3）當(dāng)開關(guān)、閉合，、斷開時，在不損壞各電路元件的情況下，電路中允許通過的最大電流。14.（2023濰坊）恒溫箱廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、科研、化工等行業(yè)部門，圖示為某恒溫箱的工作原理圖。S為電源開關(guān)，通過控制溫控開關(guān)可實現(xiàn)“保溫”“加熱”兩個擋位間的切換。電源電壓，、是電熱絲，，“加熱”時恒溫箱的電功率。將恒溫箱兩氣孔封閉，閉合開關(guān)S，置于“加熱”擋位，箱內(nèi)溫度從升至設(shè)定的恒溫溫度，用時130s，該段時間內(nèi)的加熱效率。恒溫箱的容積，箱內(nèi)空氣密度，箱內(nèi)空氣的比熱容。求：（1）“保溫”時恒溫箱的電功率；（2）電熱絲的阻值；（3）恒溫箱的恒溫溫度。15.（2022聊城）如圖所示，電源電壓和小燈泡的燈絲電阻均保持不變。為的定值電阻，小燈泡上標(biāo)有“”字樣，滑動變阻器上標(biāo)有“”字樣，電流表使用的量程為。當(dāng)所有開關(guān)都閉合，滑動變阻器的滑片移到最上端時，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)為。求：（1）小燈泡的額定功率；（2）開關(guān)、閉合，，斷開時，定值電阻兩端的電壓；（3）開關(guān)、閉合，，斷開時，為了保證測量精確，要求電流表示數(shù)不小于其量程的，求滑動變阻器連入電路的最大阻值。16.（2023濰坊）在物理項目化學(xué)習(xí)活動中，某科技小組的同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的船只升降實驗?zāi)Ｐ?。模型中的船廂A和所盛水的總重為5N，圓柱形浮筒B底面積為，重為18N。電路中電源電壓恒定，為定值電阻，壓敏電阻（表面絕緣，厚度不計）固定于容器C底部，上表面積為，阻值隨所受水的壓力變化關(guān)系如圖乙所示。關(guān)閉排水閥，向C中注入適量水后關(guān)閉進水閥，裝置靜止時，測得C中水深為20cm，B浸入水中的深度為7cm（未浸沒），閉合開關(guān)S，此時電流表示數(shù)；再次打開進水閥，向C中緩慢注入一定質(zhì)量的水，浮筒B上升，使A下降30cm，穩(wěn)定后電流表示數(shù)。若不計繩重和摩擦，水的密度，g取10N/kg，求：（1）B浸入水中的深度為7cm時所受的浮力；（2）動滑輪的重力；（3）C中水深為20cm時阻值；（4）電路中電源電壓值。17．（2021東營）為實現(xiàn)自動控制，小明同學(xué)利用電磁繼電器（電磁鐵線圈電阻不計）制作了具有延時加熱、保溫、消毒等功能的恒溫調(diào)奶器，電壓U1＝3V，定值電阻R0＝50Ω，熱敏電阻R阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所示；工作電路中2＝220V，R1＝836Ω，R2＝44Ω。已知恒溫調(diào)奶器容量為2kg，水溫達(dá)到80℃時銜鐵會跳起。[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]（1）請結(jié)合此電路，簡要說明電磁繼電器的工作原理。（2）求銜鐵剛跳起時，通過電磁鐵線圈的電流。（3）求工作電路在保溫狀態(tài)下的電功率。（4）當(dāng)調(diào)奶器加滿溫度為25℃的水，加熱元件工作500s后銜鐵跳起，求此過程中水吸收的熱量及恒溫調(diào)奶器的加熱效率。

2021-2023年山東省中考物理真題專題練習(xí)電學(xué)計算題參考答案1.（2022濟南）小梅家的電熱水器有“關(guān)”、“加熱”和“速熱”三個檔位，其簡化電路如圖所示。若電熱絲R1的阻值是48.4Ω，通過計算回答：該電熱水器在“加熱”檔位工作時①通過它的電流是多少安？②它的電功率是多少瓦？③它工作100s消耗了多少焦的電能？【答案】①；②；③【解析】【詳解】解：①由電路圖知電熱水器在“加熱”檔位工作時，只有R1接入電路，根據(jù)歐姆定律可得，電熱水器在“加熱”檔的電流為②“加熱”檔的電功率為③由公式，得：它工作100s消耗的電能為答：①通過它的電流是4.55安；②它的電功率是1000瓦；③它工作100s消耗了1×105焦的電能。2..（2021聊城）某電熱淋浴器的銘牌如下表所示，小軍同學(xué)按銘牌要求給淋浴器裝滿水，正常工作，觀察到淋浴器上溫度計示數(shù)由15℃上升到65℃，已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)，求：（1）在加熱過程中，水箱中水吸收的熱量；（2）電熱淋浴器加熱過程中消耗的電能；（3）淋浴器加熱時的效率?！敬鸢浮浚?）8.4×106J；（2）9.6×106J；（3）87.5%3（2022菏澤）如圖所示為某用電器的內(nèi)部簡化電路，R1和R2為定值電阻，?，F(xiàn)將該用電器接入電壓為220V的電路，當(dāng)S1斷開、S2接b時用電器消耗的電功率為220W。求：（1）只閉合S1時，流過R1的電流；（2）電阻R2的阻值；（3）該用電器的最大電功率。

【答案】（1）1.25A；（2）44Ω；（3）1375W【解析】【詳解】解：（1）只閉合S1時，流過R1電流為（2）當(dāng)S1斷開，S2接b時，R1和R2串聯(lián)，由公式P=UI得電路總電流R1的電功率為R2的阻值為（3）當(dāng)S1閉合，S2接a時，R1和R2并聯(lián)，該用電器功率最大。R1和R2的電功率分別為該用電器最大電功率為

答：（1）只閉合S1時，流過R1的電流是1.25A；（2）電阻R2的阻值是44Ω；（3）該用電器的最大電功率為1375W。4.（2023菏澤）如圖所示為某用電器內(nèi)部簡化電路，電源的電壓不變，定值電阻，滑動變阻器的最大阻值為。閉合開關(guān)S后，求：（1）電路中電流I的變化范圍；（2）滑動變阻器的電壓與電流I的關(guān)系式；（3）當(dāng)滑動變阻器的電功率時，接入電路的阻值。【答案】（1）0.4A~2A；（2）U2=6V-I×3Ω；（3）9Ω或1Ω【解析】【詳解】解：（1）由圖可知，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片移到最左端時，R2被短路，電路為R1的簡單電路，電路的總電阻最小，由歐姆定律可知，電路中的電流最大為當(dāng)滑片移到最右端時，R1與R2串聯(lián)接入電路，電路的總電阻最大，由歐姆定律可知，電路中的電流最小為所以電路中電流的變化范圍是0.4A~2A。（2）設(shè)電路中的電流為I，則R1兩端的電壓為U1=IR1=I×3Ω則R2兩端的電壓為U2=U-U1=6V-I×3Ω所以滑動變阻器R2電壓U2與電流I的關(guān)系式為：U2=6V-I×3Ω（3）由P=UI可知，當(dāng)滑動變阻器R2的電功率P2=2.25W時，P2=U2I，則(6V-I×3Ω)×I=2.25W解得電路中的電流為I1=0.5A或I2=1.5A。①當(dāng)電路中的電流I1=0.5A時，R2兩端的電壓為U2′=6V-I×3Ω=6V-3Ω×0.5A=4.5VR2接入電路中的阻值為②當(dāng)電路中的電流I1=1.5A時，R2兩端的電壓為U2′′=6V-I×3Ω=6V-3Ω×1.5A=1.5VR2接入電路中的阻值為所以當(dāng)滑動變阻器R2的電功率P2=2.25W時，R2接入電路的阻值為9Ω或1Ω。答：（1）電路中電流I的變化范圍為0.4A~2A；（2）滑動變阻器R2的電壓U2與電流I的關(guān)系式為U2=6V-I×3Ω；（3）當(dāng)滑動變阻器R2的電功率P2=2.25W時，R2接入電路的阻值為9Ω或1Ω。5.（2022青島）小明家的電熱水壺電熱絲斷了，他想用一根新電熱絲替換，但不知道阻值，于是他用伏安法進行了測量，用記錄的多組數(shù)據(jù)描繪出的U－I圖像，如圖所示。在老師的安全指導(dǎo)下，小明利用重新組裝好電熱水壺，接在220V家庭電路中能正常工作，忽略溫度對電阻的影響。求：（1）的阻值；（2）新電熱水壺的額定功率；（3）新電熱水壺工作400s，把質(zhì)量為1kg的水從20oC加熱到100oC，其加熱效率是多少。[]【答案】（1）44Ω；（2）1100W；（3）76.36%【解析】【詳解】解：（1）由歐姆定律得，的阻值（2）新電熱水壺的額定功率（3）新電熱水壺工作400s，把質(zhì)量為1kg的水從20oC加熱到100oC，由得，熱水壺消耗的電能為水吸收熱量為其加熱效率是答：（1）的阻值為44Ω；（2）新電熱水壺的額定功率為1100W；（3）新電熱水壺工作400s，把質(zhì)量為1kg的水從20oC加熱到100oC，其加熱效率76.36%.6.（2021青島）如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，燈R1標(biāo)有“6V6W”的字樣，且阻值不變。當(dāng)只閉合開關(guān)S、S1，滑動變阻器的滑片P置于a端時，燈R1的實際功率為1.5W，滑片P置于c點時，R3在1min內(nèi)消耗的電能為20J。當(dāng)只閉合開關(guān)S、S2時，滑動變阻器的滑片P由a端移動到b端的過程中，電路總功率P隨滑動變阻器R3阻值變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，且滑片P置于b端時，R2與R3的功率之比為1:5。求：（1）燈R1的阻值；（2）滑片P置于c點時，滑動變阻器連入電路中的阻值；（3）當(dāng)只閉合開關(guān)S、S2時，電路消耗的最小功率?！敬鸢浮?Ω3Ω或12Ω0.5W7.（2021聊城）如圖所示電路中，電源電壓不變，R1=20，滑動變阻器R2的最大阻值為60，小燈泡L的額定電壓為5V，電流表的量程(0～0.6A或0～3A)．只閉合S2時，電流表的示數(shù)為0.4A；只閉合S3，且變阻器的滑片P在正中點時，電流表的示數(shù)為0.3A．(不考慮溫度對燈絲電阻的影響)(1)電源電壓和燈絲電阻．(2)只閉合S3時，要使小燈泡L正常發(fā)光，變阻器R2連入電路的阻值．(3)閉合S1、S2、S3，為保證不損壞電流表，變阻器R2的阻值可調(diào)范圍和電流表的變化范圍．【答案】(1)設(shè)電源電壓為U，燈絲的電阻為RL，只閉合S2時，R1與L串聯(lián)U=I1(Rl+RL)=0.4A×(20+RL)(1分)只閉合S3時，R2與L串聯(lián)U=I2(+RL)=0.3A×(30+RL)(1分)得U=12V；RL=l0(1分)(2)只閉合S3時，若L正常發(fā)光，IL===0.5A(1分)所以R2===14(1分)（3）R最大時電流表示數(shù)最小I=I1+I2=+=+="0.8A"(1分)所以電流表接0～3A的量程(1分)電流表示數(shù)為3A時，=I－I1=3A-0.6A=2.4A，所以===5(1分)即R2取值范圍為5～60，電流表的示數(shù)范圍為0.8A～3A或3A～0.8A…(l分)8．（2021濟南）小亮家新買了一輛汽車，車上的座椅墊具有電加熱功能，如圖甲所示。通過觀察和研究，他了解到該座椅墊有“高溫”、“低溫”和“關(guān)”三個擋位，“高溫”擋功率為36W，“低溫”擋功率為20W。該座椅墊加熱部分的電路簡圖如圖乙所示，電源電壓為24V，S為擋位切換開關(guān)。R1和R2為電熱絲。當(dāng)座椅墊處于“高溫”擋加熱時，通過計算回答；①通過座椅墊的電流是多少安？②電熱絲R1的阻值是多少歐？③座椅墊工作5min產(chǎn)生的熱量是少焦？【答案】1.5A16Ω1.08×104J9.（2023濟南）傳感器（transducer）是一種能感受被測量信息并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置。圖甲是一種常用壓力傳感器的原理電路圖，電源電壓恒定，R1為電阻器，壓力感應(yīng)板A和滑動變阻器R2的滑片P固定在一起，壓力感應(yīng)板A、B之間由絕緣彈簧相連，其間有可伸縮的導(dǎo)線。閉合開關(guān)S，不對壓力感應(yīng)板A施加力時，滑動變阻器R2的滑片P恰在其最上端，電流表、電壓表的示數(shù)如圖乙所示；當(dāng)在壓力感應(yīng)板A上施加一個5N的壓力F時，電流表的示數(shù)變?yōu)?.3A。通過計算回答：（1）電阻器R1的電阻值是多少？（2）此時電壓表的示數(shù)是多少？（3）此時滑動變阻器R2消耗的電功率是多少？【答案】（1）；（2）1.8V；（3）0.36W【解析】【詳解】解：（1）分析電路圖可知，電阻R1和滑動變阻器R2串聯(lián)，開始時R2阻值為0，電源電壓U=3V；由歐姆定律可得，電阻器R1的電阻值（2）當(dāng)電流表的示數(shù)變?yōu)?.3A時，由歐姆定律可得，此時電壓表的示數(shù)（3）此時滑動變阻器兩端電壓此時滑動變阻器R2消耗的電功率答：（1）電阻器R1的電阻值是6Ω；（2）此時電壓表的示數(shù)是1.8V；（3）此時滑動變阻器R2消耗的電功率是0.36W。10.（2021菏澤）如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，R0、R1均為定值電阻，R2為滑動變阻器。閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭在a端時，電壓表V1的示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)為0.3A。將R2的滑動觸頭從a端移動到b端的過程中，電壓表V1和V2的示數(shù)與電流表示數(shù)的關(guān)系分別如圖乙中的圖線①和②所示。（1）求R1阻值；（2）求R2的最大阻值；（3）同時閉合S1和S2，當(dāng)R2的阻值為何值時，R2的電功率最大？R2電功率的最大值是多少？

【答案】（1）8Ω；（2）10Ω；（3）8Ω；0.25W【解析】（1）解：由題意知，閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭在a端時，電壓表V1的示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)為0.3A。則R1的阻值為答：R1的阻值為8Ω（2）解：由題意，結(jié)合圖甲和圖乙可知，滑動變阻器滑動觸頭從a端移動到b端的過程中，電路中的總電阻增大，電流減小，當(dāng)滑動變阻器滑片滑到b端時，電壓表V1的示數(shù)為1.2V，電壓表V2的示數(shù)為2.7V。則此時加在滑動變阻器兩端的電壓為U4=U2-U3=2.7V-1.2V=1.5V此時電路中的電流為0.15A，則R2的最大阻值為答：R2的最大阻值為10Ω（3）解：當(dāng)滑動變阻器的滑片在a端時，可知當(dāng)滑動變阻器的滑片在b端時，可知由以上兩式子聯(lián)立可得U=3V，R0=2Ω。可知，電源的電壓為3V。同時閉合S1和S2，電阻R0被短路，此時電路中只有R1和R2串聯(lián)接入電路，R2的電功率為當(dāng)R2的阻值為8Ω時，P取得最大值，最大值為0.25W。答：同時閉合S1和S2，當(dāng)R2的阻值為8Ω時，R2的電功率最大；R2電功率的最大值是0.25W。11.（2022東營）在綜合實踐活動中，興是小組設(shè)計了一款雙檔位電加熱器，利用產(chǎn)生的蒸汽加濕或消毒，電加熱器工作時，高檔先將水箱內(nèi)的水加熱到100℃，低檔維持水沸騰確保蒸汽不斷產(chǎn)生。如圖甲是其內(nèi)部簡化電路，S1和S均為自動控制開關(guān)，當(dāng)水溫達(dá)到100℃時S1自動斷開，當(dāng)水的質(zhì)量低于0.2kg時S自動斷開，R1、R2均為電熱絲。水箱加滿水后閉合開關(guān)，電加熱器正常工作時電流隨時間變化的圖像如圖乙。已知水箱容量2.2L，水的初溫為20℃。[，]（1）求低檔工作時加熱器的電功率；（2）求R1的電阻；（3）求電加熱器高檔位工作的加熱效率。

【答案】（1）440W；（2）27.5Ω；（3）80%12.（2023東營）小明家購置了一款多功能電暖器。如圖甲所示，其內(nèi)裝有4kg導(dǎo)熱油，轉(zhuǎn)動旋鈕可實現(xiàn)高、中、低不同擋位之間的切換，圖乙是其內(nèi)部電路原理圖，其中四個發(fā)熱電阻阻值相同。（1）電暖器低溫?fù)豕ぷ鲿r，開關(guān)應(yīng)處于__________位置（選填“1”“2”或“3”）。（2）已知中溫?fù)躅~定功率為1000W，求電阻R的阻值和高溫?fù)醯念~定功率。____、____（3）使用高溫?fù)跽９ぷ?min，導(dǎo)熱油溫度由15℃升高到75℃，若消耗的電能有84%被導(dǎo)熱油吸收，求導(dǎo)熱油的比熱容。____（4）根據(jù)所學(xué)的電學(xué)知識，請你提出一條安全使用電暖器的建議。____【答案】①.1②.48.4Ω③.2000W④.2.1×103J/(kg·℃)⑤.大功率電器要接地線（合理即可）【解析】【詳解】（1）由電路圖可知，開關(guān)處于1位置時，兩個R串聯(lián)，總電阻為2R，開關(guān)處于2位置時，是一個R的簡單電路，開關(guān)處于3位置時，兩個R并聯(lián)，總電阻為。根據(jù)可知，當(dāng)開關(guān)處于1位置時，為低溫?fù)?，?dāng)開關(guān)處于2位置時，為中溫?fù)?，?dāng)開關(guān)處于3位置時，為高溫?fù)酢＃?）中溫?fù)鯐r，根據(jù)可知高溫?fù)豕β蕿椋?）高溫?fù)跽９ぷ?min產(chǎn)生的熱量為導(dǎo)熱油吸收的熱量為導(dǎo)熱油的比熱容為（4）為了安全，大功率用電器應(yīng)接地線，以防觸電。13.（2023聊城）如圖所示，電源電壓和小燈泡的燈絲電阻均保持不變。小燈泡L標(biāo)有“6V1.2W”字樣，為10Ω的定值電阻，滑動變阻器R銘牌上標(biāo)有“■Ω1A”字樣（電阻值已模糊不清），電壓表使用的量程為0~3V，電流表使用的量程為0~0.6A。閉合所有開關(guān)，小燈泡正常發(fā)光，此時滑動變阻器的滑片在最右端，滑動變阻器的電功率為0.72W。求：（1）滑動變阻器R銘牌上標(biāo)注的電阻值；（2）當(dāng)開關(guān)、閉合，、斷開時，小燈泡的實際功率；（3）當(dāng)開關(guān)、閉合，、斷開時，在不損壞各電路元件的情況下，電路中允許通過的最大電流?！敬鸢浮浚?）50Ω；（2）0.675W；（3）0.3A【解析】【詳解】解：（1）由圖可知，閉合所有開關(guān)，燈泡L與滑動變阻器R并聯(lián)，電流表測量通過滑動變阻器的電流；根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點可知，電源電壓U=UR=UL=6V此時滑動變阻器的滑片在最右端，接入電路的阻值最大，滑動變阻器的最大阻值（2）由圖可知，當(dāng)開關(guān)S1、S3閉合，S2、S4斷開時，燈泡與R0串聯(lián)，小燈泡的電阻根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律可知，電路中的電流小燈泡的實際功率PL′=I2RL=(0.15A)2×30Ω=0.675W（3）由圖可知，當(dāng)開關(guān)S2、S4閉合，S1、S3斷開時，滑動變阻器R和定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測量R0兩端的電壓；根據(jù)電壓表量程可知，R0兩端的最大電壓U0大=3V，電路中的最大電流根據(jù)題意可知，電流表量程為0~0.6A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，所以在不損壞各電路元件的情況下，電路中允許通過的最大電流額為0.3A。

答：（1）滑動變阻器R銘牌上標(biāo)注的電阻值為50Ω；（2）當(dāng)開關(guān)S1、S3閉合，S2、S4斷開時，小燈泡實際功率為0.675W；（3）當(dāng)開關(guān)S2、S4閉合，S1、S3斷開時，在不損壞各電路元件的情況下，電路中允許通過的最大電流為0.3A。14.（2023濰坊）恒溫箱廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、科研、化工等行業(yè)部門，圖示為某恒溫箱的工作原理圖。S為電源開關(guān)，通過控制溫控開關(guān)可實現(xiàn)“保溫”“加熱”兩個擋位間的切換。電源電壓，、是電熱絲，，“加熱”時恒溫箱的電功率。將恒溫箱兩氣孔封閉，閉合開關(guān)S，置于“加熱”擋位，箱內(nèi)溫度從升至設(shè)定的恒溫溫度，用時130s，該段時間內(nèi)的加熱效率。恒溫箱的容積，箱內(nèi)空氣密度，箱內(nèi)空氣的比熱容。求：（1）“保溫”時恒溫箱的電功率；（2）電熱絲的阻值；（3）恒溫箱的恒溫溫度?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】解：（1）由圖可知，當(dāng)閉合開關(guān)S，溫控開關(guān)S1置于右邊兩個觸點時，R1和R2并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點可知，此時電路中的總電阻最小，由可知，電路中的總功率最大，恒溫箱處于加熱擋，當(dāng)閉合開關(guān)S，溫控開關(guān)S1置于左邊觸點時，只有R1工作，電路中的總電阻最大，總功率最小，恒溫箱處于保溫?fù)?，“恒溫”時恒溫箱的電功率為（2）由于并聯(lián)電路中各用電器的電功率之和等于電路的總功率，則加熱擋工作時R2的電功率為由可知，R2的阻值為（3）由可知，恒溫箱消耗的電能為由可知，恒溫箱內(nèi)氣體吸收的熱量為由可知，恒溫箱內(nèi)氣體的質(zhì)量為由可知，恒溫箱的恒溫溫度為（1）“保溫”時恒溫箱的電功率為；（2）電熱絲的阻值為；（3）恒溫箱的恒溫溫度為。15.（2022聊城）如圖所示，電源電壓和小燈泡的燈絲電阻均保持不變。為的定值電阻，小燈泡上標(biāo)有“”字樣，滑動變阻器上標(biāo)有“”字樣，電流表使用的量程為。當(dāng)所有開關(guān)都閉合，滑動變阻器的滑片移到最上端時，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)為。求：（1）小燈泡的額定功率；（2）開關(guān)、閉合，，斷開時，定值電阻兩端的電壓；（3）開關(guān)、閉合，，斷開時，為了保證測量精確，要求電流表示數(shù)不小于其量程的，求滑動變阻器連入電路的最大阻值?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】解：（1）所有開關(guān)都閉合時，R1被短路，燈與并聯(lián)，小燈泡正常發(fā)光，則滑動變阻器的滑片移到最上端時，滑動變阻器連入電路中的阻值為，通過滑動變阻器的電流通過小燈泡的電流小燈泡的額定功率（2）開關(guān)、閉合，、斷開時，定值電阻和小燈泡串聯(lián)，小燈泡的燈絲電阻電路中的電流定值電阻兩端的電壓（3）開關(guān)、閉合，、斷開時，定值電阻和滑動變阻器串聯(lián)，若R2接入最大值，此時電路中的電流最小，最小值為因為0.75A大于電流表量程的最大值，電流表只能接入大量程，題中要求的電流值至少達(dá)到則電路中最小電流電路中的最大總電阻則滑動變阻器連入電路的最大阻值答：（1）小燈泡的額定功率為；（2）開關(guān)、閉合，，斷開時，定值電阻兩端的電壓為；（3）開關(guān)、閉合，，斷開時，要求電流表示數(shù)不小于其量程的，滑動變阻器連入電路的最大阻值為。16.（2023濰坊）在物理項目化學(xué)習(xí)活動中，某科技小組的同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的船只升降實驗?zāi)Ｐ汀ＤＰ椭械拇瑤鸄和所盛水的總重為5N，圓柱形浮筒B底面積為，重為18N。電路中電源電壓恒定，為定值電阻，壓敏電阻（表面絕緣，厚度不計）固定于容器C底部，上表面積為，阻值隨所受水的壓力變化關(guān)系如圖乙所示。關(guān)閉排水閥，向C中注入適量水后關(guān)閉進水閥，裝置靜止時，測得C中水深為20cm，B浸入水中的深度為7cm（未浸沒），閉合開關(guān)S，此時電流表示數(shù)；再次打開進水閥，向C中緩慢注入一定質(zhì)量的水，浮筒B上升，使A下降30cm，穩(wěn)定后電流表示數(shù)。若不計繩重和摩擦，水的密度，g取10N/kg，求：（1）B浸入水中的深度為7cm時所受的浮力；（2）動滑輪的重力；（3）C中水深為20cm時阻值；（4）電路中電源電壓值?！敬鸢浮浚?）；（2）4N；（3）100Ω；（4）4.8N【解析】【詳解】