壓軸題01 電學(xué)綜合計(jì)算題（原卷版）-2024年中考物理壓軸題專項(xiàng)訓(xùn)練

壓軸題01電學(xué)綜合計(jì)算題考查電路中電流、電壓、電能、電功率等相關(guān)物理量的計(jì)算；結(jié)合I-U或U-I圖像，計(jì)算與圖像相關(guān)的物理量；計(jì)算因滑動(dòng)變阻器變化而導(dǎo)致的電路中其他物理的改變；結(jié)合電表的量程和分度值、滑動(dòng)變阻器，小燈泡規(guī)格，計(jì)算電路中相關(guān)物理量的最值或取值范圍；電熱的綜合計(jì)算——單擋位、多擋位問題；電路圖常結(jié)合敏感電阻、電磁繼電器，其他自動(dòng)裝置等考查。1.串聯(lián)電路(如圖):滑動(dòng)變阻器接入電路電阻越小?電路電流越大，與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)的用電器兩端電壓越大：①電流最大值(電流表量程、燈泡額定電流、滑動(dòng)變阻器的最大電流?取最小);②電壓最大值(燈泡額定電壓、電壓表量程?取最小);③滑動(dòng)變阻器取值范圍(最大值?滑動(dòng)變阻器規(guī)格、并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端的電壓表讀數(shù)最大時(shí)，接入電路的電阻?取最小；最小值?電路電流最大時(shí)接入電路的電阻).④小燈泡阻值R,不隨溫度變化時(shí)，滑動(dòng)變阻器最大電功率即時(shí)，滑動(dòng)變阻器有最大功率.2.并聯(lián)電路(如圖):滑動(dòng)變阻器接入電路電阻越小?該支路電流越大?電路總電流越大：①電流最大值(電流表量程、流經(jīng)滑動(dòng)變阻器最大電流?取最小);②滑動(dòng)變阻器取值范圍(最大值?滑動(dòng)變阻器規(guī)格；最小值?電流最大時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻).3.多擋位電路分析步驟：連接方式?阻值大小判斷?擋位判斷，示例(如圖):S閉合，R?與R?串聯(lián)；S、S?閉合，R,接入電路→R?與R?串聯(lián)的總電阻大于R??S、S。閉合為高溫?fù)酰琒閉合時(shí)為低溫?fù)?。目錄?1求動(dòng)態(tài)電路中的電功、電功率02最值問題03取值范圍問題04多開關(guān)變換問題05圖像題06電熱器中的多檔位開關(guān)問題07電磁繼電器在電路中的應(yīng)用08力敏、壓敏、熱敏等敏感電阻在電路中的應(yīng)用09電磁感應(yīng)在電路中的應(yīng)用10簡(jiǎn)單機(jī)械在電路中的應(yīng)用11其他電學(xué)壓軸題01求動(dòng)態(tài)電路中的電功、電功率1．（2024·四川廣元·二模）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，小燈泡L標(biāo)有“12V

6W”字樣（忽略燈絲電阻隨溫度的變化），滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“20Ω

1A”字樣，兩個(gè)電壓表均有“0~3V”和“0~15V”兩個(gè)量程，電流表有“0~0.6A”和“0~3A”兩個(gè)量程。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片至最左端時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光。（1）求小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至連入電路的阻值為6Ω時(shí)，求此時(shí)電路的總功率。（3）若用電阻R0來(lái)替換小燈泡L，選擇適當(dāng)?shù)碾姳砹砍?，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片至中點(diǎn)時(shí)，電壓表V1與V2的偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶2，求滿足要求的R0的阻值。2．（2023·江蘇南通·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，電源電壓恒定，R為滑動(dòng)變阻器，小燈泡L的規(guī)格為“3V

3W”，不計(jì)燈絲電阻隨溫度而發(fā)生的變化?，F(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的觸頭移至某一位置，當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，小燈泡正常發(fā)光；當(dāng)S1與S2均閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為1.5A。求：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)流過燈泡的電流強(qiáng)度I；（2）電源電壓U及滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R1；（3）S1閉合，S2斷開，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為12Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器在50s內(nèi)消耗的電能W。

02最值問題3．（2024·黑龍江綏化·模擬預(yù)測(cè)）在如圖所示的電路中，電源電壓和小燈泡的阻值均保持不變，電源電壓U=6V，小燈泡R2標(biāo)有“3V3W”字樣，電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~3V，滑動(dòng)變阻器R3的最大阻值為20Ω。求：（1）只閉合S2時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A，則滑動(dòng)變阻器R3接入的電阻是多大；（2）閉合開關(guān)S1和S3時(shí)，電路的功率為6W，則閉合開關(guān)S1、S2和S3時(shí)，電路的總電阻；（3）在不損壞各元件的情況下，只閉合開關(guān)S1，R1消耗的最大功率為多少。4．（2023·湖南長(zhǎng)沙·二模）如圖所示，電源兩端電壓不變，燈泡上標(biāo)有“6V3W”字樣（假設(shè)燈泡的電阻不隨溫度而改變）。當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，電流表的示數(shù)為I1，電壓表的示數(shù)為U1，電路的總功率是P1，當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為I2，電壓表示數(shù)為U2，電路的總功率是P2，當(dāng)只閉合開關(guān)S2時(shí)，電阻R2的電功率為0.72W，已知U1∶U2=3∶4，I1∶I2=1∶4。求：（1）燈泡的阻值；（2）P1∶P2；（3）通過開關(guān)的斷開或閉合，電路的最大功率和最小功率分別為多少？

5．（2023·湖南長(zhǎng)沙·三模）如圖所示電路，電源電壓為24V，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為200Ω，燈泡L上標(biāo)有“12V6W”的字樣，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~15V。當(dāng)閉合開關(guān)S和S1且斷開S2時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)P在a點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻為Ra，電流表示數(shù)為I1，滑動(dòng)變阻器功率為Pa，當(dāng)P在b點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻為Rb，電流為I2，滑動(dòng)變阻器功率為Pb，已知，，，則：（1）燈泡L正常工作時(shí)的電流為多少；（2）當(dāng)閉合S和S2，斷開S1時(shí)，移動(dòng)滑片使燈泡正常發(fā)光，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為多少；（3）定值電阻R0阻值多少；（4）閉合開關(guān)S和S1，斷開S2時(shí)，保證電路安全的條件下，R0可實(shí)現(xiàn)的是最大功率和最小功率之比是多少？

03取值范圍問題6．（2024·江蘇徐州·一模）如圖，電源電壓恒定U＝9V，R1、R2是定值電阻，R1＝10Ω，滑動(dòng)變阻器R3標(biāo)有“20Ω，0.5A”字樣，閉合開關(guān)S1、S2、S3，電流表的示數(shù)為1.5A。求：（1）只閉合開關(guān)S1，電流表的示數(shù)；（2）開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，R2在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量；（3）只閉合開關(guān)S3，移動(dòng)變阻器滑片時(shí)，R1的電功率變化范圍。7．（2023·河北邯鄲·二模）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，小燈泡L的規(guī)格為“6V，3.6W”（燈絲電阻不隨溫度變化），滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“50Ω，1A”字樣，電壓表量程為0~15V。求：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是多少；（2）若電源電壓為15V，當(dāng)R取最大值時(shí)，求電路總功率；（3）若將燈泡換成等阻值的定值電阻，閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器R的滑片P從距左端三分之一處移動(dòng)到最右端的過程中，發(fā)現(xiàn)電表示數(shù)均不小于所選量程最大值的三分之一，且保證電路安全，求電源電壓U的取值范圍。

04多開關(guān)變換問題8．（2023·江蘇蘇州·一模）如圖所示，電源電壓不變，定值電阻，電流表量程為，小燈泡標(biāo)有“6V，3W”字樣（不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響）。當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2斷開，滑動(dòng)變阻器滑片P從b端滑動(dòng)到某一位置時(shí)，變阻器接入電路中的阻值減小了10Ω，電流表示數(shù)變化了0.2A，此時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光。（1）電源電壓是多大？（2）S閉合，S1、S2斷開時(shí)，為保證電路安全，滑動(dòng)變阻器的取值范圍是多少？（3）S、S1、S2都閉合，為保證電路安全，求滑動(dòng)變阻器的最大功率。9．（2023·湖南長(zhǎng)沙·三模）如圖所示電路，電源電壓恒定。R1=10Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為25Ω、允許通過的最大電流為2A，電流表的量程為0~3A。當(dāng)只閉合S1和S2時(shí)，電壓表示數(shù)為6V；當(dāng)只閉合S1和S3時(shí)，電流表示數(shù)為0.6A。求：（1）當(dāng)只閉合S1和S2時(shí)，流過R1的電流；（2）當(dāng)只閉合S1和S3時(shí)，R3的電功率；（3）當(dāng)S1、S2和S3都閉合時(shí)，保證儀器安全的情況下，若換用不同的電源，都能使電流表的示數(shù)達(dá)到最大值3A，電源電壓的取值范圍。

05圖像題10．（2023·山東德州·中考真題）如圖甲所示，電源電壓U保持不變，當(dāng)只閉合開關(guān)S1，滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端滑向中點(diǎn)過程中得到電壓表與電流表示數(shù)的變化圖像如圖乙所示。閉合開關(guān)S1、S3，斷開S2，滑動(dòng)變阻器的滑片在最左端時(shí)，電路的總功率為15W。已知R2=2R1，求：（1）定值電阻R1的阻值；（2）R0的最大阻值和電源電壓U；（3）定值電阻R3的阻值及整個(gè)電路的最大功率。

11．（2024·廣東茂名·一模）如圖甲是小夢(mèng)家豆?jié){機(jī)的工作原理圖（豆?jié){機(jī)由攪拌器和加熱器R組成），其中電動(dòng)機(jī)是用來(lái)帶動(dòng)刀頭將原料進(jìn)行粉碎打漿的，電動(dòng)機(jī)的額定功率是200W，R是加熱電阻，R的額定功率是1100W，豆?jié){機(jī)一般工作是：加熱-攪拌-加熱-攪拌-加熱（圖乙、丙是此豆?jié){機(jī)做一次豆?jié){時(shí)的工作信息）。小夢(mèng)的媽媽向豆?jié){機(jī)中加入黃豆和清水共1.5kg，求：（1）豆?jié){機(jī)的加熱電阻是多少？（2）從第6min至第9min，豆?jié){吸收的熱量是多少？[]（3）豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是多少？12．（2024·江蘇常州·一模）圖甲為某同學(xué)設(shè)計(jì)的調(diào)光燈電路，S為選擇開關(guān)，當(dāng)S接觸a點(diǎn)時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光但不能調(diào)光；當(dāng)S接觸b點(diǎn)時(shí)，電路斷開；當(dāng)S接觸c點(diǎn)時(shí)，滑片P調(diào)至最右端時(shí)，燈泡的實(shí)際功率為額定功率的一半。已知滑動(dòng)變阻器的銘牌上標(biāo)有“1A”，小燈泡額定電壓為6V，燈泡L的電流與電壓關(guān)系如圖乙所示，電源電壓恒為9V。求：（1）當(dāng)S接觸a點(diǎn)時(shí)，小燈泡100s內(nèi)消耗的電能；（2）定值電阻的阻值；（3）S接觸c點(diǎn)，在保證電路元件安全的條件下，整個(gè)電路消耗的總功率的范圍。06電熱器中的多檔位開關(guān)問題13．（2024·陜西西安·二模）小明家的豆?jié){機(jī)的簡(jiǎn)化電路如圖所示，銘牌中部分參數(shù)如表所示。豆?jié){機(jī)工作時(shí)加熱器先加熱，待水溫達(dá)到時(shí)溫控開關(guān)閉合，電動(dòng)機(jī)開始打磨且加熱器繼續(xù)加熱，直到產(chǎn)出豆?jié){成品，電源開關(guān)自動(dòng)斷開。小明用初溫的水和少量豆子制作豆?jié){。水和少量豆子的總質(zhì)量為1kg。[水和豆子的比熱容取]（1）求加熱器單獨(dú)工作時(shí)電路中的電流；（2）求溫控開關(guān)閉合前水和豆子吸收的熱量；（3）本次制作豆?jié){共計(jì)用了的時(shí)間，若在溫控開關(guān)閉合前加熱器正常工作生產(chǎn)的熱量被水和豆子吸收，求本次制作豆?jié){共消耗的電能。豆?jié){機(jī)銘牌最大容積V/L2加熱器功率P熱/W880額定電壓U/V220電動(dòng)機(jī)功率P動(dòng)/W112014．（2024·河南周口·一模）如圖甲所示是一款具有加熱、保溫兩擋功能的電熱飯盒，內(nèi)部電路如圖乙所示，R1、R2均是發(fā)熱電阻且阻值保持不變，部分參數(shù)如表所示。額定電壓220V額定功率保溫?fù)?0.5W加熱擋484W（1）開關(guān)S撥到______時(shí)，電路處于加熱擋；當(dāng)該電熱飯盒在加熱擋正常工作時(shí)，電路中的電流為多少A？（2）發(fā)熱電阻R2的阻值為多少Ω？（3）某次使用時(shí)，關(guān)閉家里其它用電器，僅讓電熱飯盒保溫，發(fā)現(xiàn)家里標(biāo)有“”的電子式電能表的指示燈閃爍10次所用的時(shí)間為10min，上述工作時(shí)家庭電路實(shí)際電壓為多少V？15．（2023·廣西賀州·一模）如圖甲所示，是一款養(yǎng)生杯，其銘牌如下表所示。它有著高溫消毒、中溫加熱和低擋保溫的功能，其等效電路結(jié)構(gòu)如圖乙所示。已知：電源電壓為36V，R1和R2為發(fā)熱電阻，R3是規(guī)格為“20Ω5A”的滑動(dòng)變阻器。S閉合，S1、S2均斷開時(shí)，電器處于低溫?fù)酰苿?dòng)滑片，可以手動(dòng)調(diào)節(jié)低溫?fù)醯募訜峁β剩篠、S1閉合，通過控制S2的通斷，可以使電器處于高溫?fù)趸蛑袦負(fù)?。?）養(yǎng)生杯以中溫?fù)跽９ぷ髁?min，求發(fā)熱電阻產(chǎn)生的熱量；（2）電阻R2的阻值大?。唬?）電壓表的量程為“0~24V”，電流表量程為“0~3A”，在不損壞電路元件的前提下，求低溫?fù)跏謩?dòng)調(diào)節(jié)時(shí)R1的加熱功率范圍。07電磁繼電器在電路中的應(yīng)用16．（2024·四川內(nèi)江·一模）某校開展了安全創(chuàng)意設(shè)計(jì)比賽活動(dòng)，物理興趣小組利用磁性開關(guān)設(shè)計(jì)了煙霧報(bào)警與自動(dòng)噴淋聯(lián)動(dòng)模擬系統(tǒng)，當(dāng)煙霧達(dá)到一定濃度時(shí)觸發(fā)自動(dòng)報(bào)警噴淋，防范火災(zāi)發(fā)生。如圖所示，圖甲為該模擬系統(tǒng)示意圖，為控制電路中的氣敏電阻，定值電阻?？刂齐娐分械碾娏鲿r(shí)，磁性開關(guān)動(dòng)觸片被電磁鐵吸引與觸點(diǎn)a接觸，安全指示燈L熄滅，報(bào)警噴淋系統(tǒng)同時(shí)正常工作；控制電路中的電流小于0.02A時(shí)，動(dòng)觸片被釋放，與觸點(diǎn)b接觸，安全指示燈亮，報(bào)警噴淋系統(tǒng)停止工作。已知控制電路電源電壓大小可調(diào)節(jié)，電磁鐵線圈電阻不計(jì)，氣敏電阻的阻值與煙霧濃度C的關(guān)系如圖乙所示。工作電路電源電壓，報(bào)警電鈴標(biāo)有“36V18W”字樣。（1）報(bào)警電鈴響時(shí)電流表示數(shù)為2.5A，噴淋系統(tǒng)工作20s消耗的電能是多少？（2）通過調(diào)節(jié)大小，可改變?cè)撗b置對(duì)煙霧探測(cè)的靈敏度。調(diào)節(jié)，當(dāng)觸發(fā)報(bào)警噴淋的最低煙霧濃度時(shí)，則控制電路此時(shí)消耗的電功率是多少？17．（2024·福建泉州·一模）圖是可自動(dòng)調(diào)節(jié)浴室溫度的燈暖型浴霸的簡(jiǎn)易電路圖?？刂齐娐分?，電源電壓為U1，定值電阻R0的阻值為15Ω，熱敏電阻R的阻值隨溫度變化關(guān)系如下表所示，電磁繼電器線圈電阻不計(jì)。工作電路中，電源電壓U2恒為220V，浴霸的兩只燈泡均標(biāo)有“220V275W”的字樣。當(dāng)通過電磁繼電器線圈的電流I達(dá)到60mA時(shí)，銜鐵被吸下，工作電路斷開；當(dāng)通過電磁繼電器線圈的電流I≤40mA時(shí)，銜鐵被釋放，工作電路閉合。溫度t/°C16202428323640電阻R1/Ω300285265243215185150（1）求工作電路閉合時(shí)，通過工作電路的總電流；（2）若浴室的溫度不能超過40℃，求控制電路電源電壓的最小值；（3）若控制電路電源電壓為12V，求浴室溫度的調(diào)節(jié)范圍；（4）為了使浴室的控制溫度升高，只增加電磁繼電器線圈的匝數(shù)，這種方法是否可行？請(qǐng)說(shuō)明理由。18．（2023·湖南岳陽(yáng)·二模）為節(jié)約用水，小華為農(nóng)場(chǎng)的儲(chǔ)水箱設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)抽水控制裝置，如圖所示，水箱高為1m，容積為。在空水箱底部豎直放置一重5N的長(zhǎng)方體，長(zhǎng)方體高為1m、底面積為，上端通過絕緣輕桿與控制電路的壓敏電阻R接觸，此時(shí)壓敏電阻受到的壓力為零。壓敏電阻R的阻值隨壓力F的增大而減小，部分?jǐn)?shù)據(jù)如表，控制電路的電源電壓，定值電阻為保護(hù)電阻，當(dāng)控制電路的電流時(shí)，電磁鐵將銜鐵吸合，工作電路斷開泵停止給儲(chǔ)水箱抽水。(取)壓力180185190195200壓敏電阻1817161412（1）若水泵的額定功率為440W，正常工作時(shí)通過的電流是多少？（2）儲(chǔ)水箱裝滿水時(shí)長(zhǎng)方體所受浮力大小為多少？（3）為了更加安全的工作，小華通過反復(fù)試驗(yàn)，只調(diào)整R0的大小，使水面離頂部還有0.05m時(shí)，水泵停止給水箱抽水，求此時(shí)R0的功率。08力敏、壓敏、熱敏等敏感電阻在電路中的應(yīng)用19．（2024·重慶北碚·模擬預(yù)測(cè)）近期流行性感冒高發(fā)，容易傳染，為了實(shí)現(xiàn)零接觸測(cè)溫，瘋狂物理小組為醫(yī)務(wù)室設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)溫報(bào)警裝置，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖如圖甲所示。若門外來(lái)人，用手按壓測(cè)溫區(qū)域，力感電路中壓敏電阻R壓阻值隨壓力的變大而變小，當(dāng)定值電阻R1兩端電壓表示數(shù)U≥1V時(shí)，觸發(fā)熱感電路開關(guān)S2閉合；若熱感電路電流I≥0.2A，則會(huì)觸發(fā)報(bào)警器發(fā)出警報(bào)，醫(yī)務(wù)室的醫(yī)生即可通過報(bào)警提示決定是否將該同學(xué)帶入隔離室檢查，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2的阻值可設(shè)置報(bào)警臨界溫度。已知電源電壓均為9V，電壓表量程0-3V，電流表量程0-0.6A，R1=5Ω，R2的規(guī)格是“100Ω，1A”，熱敏電阻R熱隨溫度的變化圖像如圖乙所示。求（1）當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，力感電路中的電流；（2）若設(shè)置的臨界溫度為36.5℃，求此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值；（3）若移動(dòng)滑片完成某次設(shè)置后，報(bào)警器發(fā)出警報(bào)時(shí)，R1的最小功率和R2的功率之比為1∶2，求此次設(shè)置的報(bào)警臨界溫度。20．（2023·湖南長(zhǎng)沙·三模）如圖1所示為升降機(jī)電路的部分原理圖。電源電壓恒定不變，R0是定值電阻，電壓表量程為0~15V，壓敏電阻R1的阻值與所受壓力大小的關(guān)系如圖2所示，閉合開關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，當(dāng)壓敏電阻受到的壓力是2000N時(shí)，電路中的電流是I1，壓敏電阻的功率為P1；當(dāng)壓敏電阻受到的壓力是3000N時(shí)，電路中的電流是I2，壓敏電阻的功率為P2，此時(shí)電路的總功率為3.6W；已知P1：P2=48：50.求：（1）當(dāng)電路電流為I2時(shí)，通電100s，電路消耗多少焦耳的電能；（2）電流之比I1：I2；（3）保證電路安全的前提條件下，壓敏電阻可受到的最大壓力是多少N。

21．（2023·山東泰安·一模）某安全設(shè)備廠研發(fā)了一種新型抗壓材料，要求對(duì)該材料能承受的撞擊力進(jìn)行測(cè)試。如圖甲所示，材料樣品（不計(jì)質(zhì)量），閉合開關(guān)，將重物從樣品正上方處?kù)o止釋放，并最終靜止在樣品上的過程中，電流表的示數(shù)I隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，定值電阻，重物下落時(shí)空氣阻力忽略不計(jì)，已知。求：（1）0~t1時(shí)間內(nèi)，壓力傳感器的電阻；（2）t1~t3時(shí)間內(nèi)，樣品受到的最大撞擊力；（3）撞擊后重物靜止在樣品上，定值電阻R0的功率；（4）重物從靜止釋放到撞擊樣品的過程中，重力做功。

22．（2023·湖南長(zhǎng)沙·二模）某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一套測(cè)量貨車重力的模擬裝置，工作原理如圖所示。ABO為一水平杠桿，OA長(zhǎng)1.2m，O為支點(diǎn)，AB∶OB＝5∶1，平板上物體所受重力大小通過電壓表讀數(shù)顯示。壓力傳感器R固定放置，R的阻值隨所受壓力F變化的關(guān)系如表所示。當(dāng)電源電壓U為12V，平板空載時(shí)，閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為1.5V。平板、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計(jì)。F/N04812162023…R/Ω70605040302012.5…（1）定值電阻R0的阻值；（2）當(dāng)平板上物體重120N時(shí)，電壓表的示數(shù)；（3）電池組用久后電源電壓變小為9V，要求平板上重為120N的物體對(duì)應(yīng)的電壓表讀數(shù)和電池組的電壓U＝12V的情況下相同，其它條件不變，只水平調(diào)節(jié)杠桿上觸點(diǎn)B的位置即可實(shí)現(xiàn)，試判斷并計(jì)算觸點(diǎn)B應(yīng)向哪個(gè)方向移動(dòng)？移動(dòng)多少距離？

09電磁感應(yīng)在電路中的應(yīng)用23．（2024?龍鳳區(qū)一模）無(wú)鏈條電動(dòng)自行車，被稱為“沒有鏈條的混合動(dòng)力電動(dòng)自行車”。它相比傳統(tǒng)自行車具有很多優(yōu)點(diǎn)如：省力、耐用、安靜、靈便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等，因此，無(wú)鏈條電動(dòng)自行車是城市中一種理想的交通工具。如圖甲所示為一種在售的無(wú)鏈條電動(dòng)自行車。它結(jié)合了電子動(dòng)力和人體動(dòng)力，此車既可以通過給鋰電池充電獲得能量；也可以通過騎行者踩腳踏板獲得能量。騎行者踩腳踏板的動(dòng)能，可轉(zhuǎn)化為電能，存儲(chǔ)在自行車框架中的鋰電池內(nèi)，之后通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)后輪轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，以此驅(qū)動(dòng)自行車前進(jìn)。因此使騎行者騎得更省力，同時(shí)也能減少對(duì)環(huán)境的污染。為了保證電動(dòng)車的續(xù)航能力，該車采用了能量密度大的鋰電池，其能量密度達(dá)160W?h/kg。能量密度為存儲(chǔ)能最距電池質(zhì)量的比值）（g取10N/kg）。整車整車質(zhì)量40kg最大車速26km/h鋰電池最大噪聲≤30dB電壓36V容量10Ah電動(dòng)機(jī)額定功率180W（1）腳踩踏板獲得的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽瑘D乙中與其工作原理相同的是；（2）電動(dòng)車行駛時(shí)極為安靜是從（選填“聲源處”或“傳播途中”）減弱噪聲，與汽車相比，電動(dòng)車啟動(dòng)較快的原因之一是因?yàn)槠滟|(zhì)量小，具有的較?。磺螅海?）圖甲中這款車的鋰電池最多所儲(chǔ)存的電能為多少焦？鋰電池的質(zhì)量為多少千克？（4）測(cè)試時(shí)若質(zhì)量為60kg的騎行者不踩腳踏板，僅靠鋰電池驅(qū)動(dòng)，在平直路面上可連續(xù)勻速行駛2.7×104m，已知行駛時(shí)的阻力為車對(duì)地面壓力的0.04倍，電動(dòng)機(jī)的效率為多少？10簡(jiǎn)單機(jī)械在電路中的應(yīng)用24．（2024?龍鳳區(qū)一模）在物理項(xiàng)目多元探究學(xué)習(xí)活動(dòng)中，某科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的船只升降實(shí)驗(yàn)?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100cm2，重為18N。電路中電源電壓恒定，R0為定值電阻，壓敏電阻Rx（表面絕緣，厚度不計(jì)）固定于容器C底部，上表面積為50cm2，Rx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(jìn)水閥，裝置靜止時(shí)，測(cè)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(shí)電流表示數(shù)I1＝30mA；再次打開進(jìn)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)I2＝24mA。若不計(jì)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(shí)所受的浮力；以及動(dòng)滑輪的重力；（2）C中水深為20cm時(shí)Rx阻值；（3）電路中電源電壓值。11其他電學(xué)壓軸題25．（2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示電路，電源電壓U保持不變，為定值電阻，初始時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P在a點(diǎn)，閉合開關(guān)S后滑片P在、、、、點(diǎn)（、、、、把滑動(dòng)變阻器電阻四等分）電壓表、電流表讀數(shù)記錄如下表。請(qǐng)根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析計(jì)算：P位置000.150.20.3331.510（1）此電路的滑動(dòng)變阻器某處發(fā)生斷路，若故障只發(fā)生在一個(gè)地方，則故障點(diǎn)位于之間（填“ab”“bc”“cd”或“de”）；（2）計(jì)算滑動(dòng)變阻器段的電阻值是多少？（3）當(dāng)P在d點(diǎn)時(shí)，的電功率是多少？1．（2024?濟(jì)南模擬）觀看《熱辣滾燙》后，躍躍買了可視化握力器進(jìn)行鍛煉，其原理可簡(jiǎn)化為圖甲。電源電壓恒為12V，定值電阻R1＝50Ω，壓敏電阻R2的阻值隨壓力的變化如表，用改裝后的靈敏電流表顯示托盤所受壓力。其中托盤可視為手與壓敏電阻的接觸面，質(zhì)量不計(jì)。閉合開關(guān)后，問：R2/Ω55049043037031025020015010070…F/N050100150200250300400500600…（1）當(dāng)托盤中不放物體時(shí)，電路中的總電阻是多少Ω？（2）當(dāng)握力器顯示為600N時(shí)，電路中的電流是多少A？（3）將裝有水的燒杯放在托盤上，握力計(jì)顯示為120N；再用細(xì)線懸掛一個(gè)體積為5×10﹣3m3的金屬塊浸沒在水中（水未溢出），如圖乙所示，則托盤壓力的變化量至少是多少N？2．（2024?扶溝縣一模）某同學(xué)為學(xué)校草坪設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)注水噴淋系統(tǒng)，其電路設(shè)計(jì)如圖甲，控制電路電源電壓U1＝12V，R0為定值電阻，RF為壓敏電阻，電磁鐵線圈電阻忽略不計(jì)，壓敏電阻RF放置于水箱底部（如圖乙），其阻值與壓力有關(guān)，阻值隨水位變化關(guān)系如下表。工作電路包括注水系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)，其電源電壓U2＝220V。圓柱體水箱底面積S＝0.4m2，當(dāng)水箱內(nèi)的水位上升到2m時(shí)，通過電磁鐵線圈的電流Ia＝0.1A，銜鐵恰好被吸下，注水系統(tǒng)停止工作，此時(shí)電流表示數(shù)I1＝1A，當(dāng)水位下降到1m時(shí)，銜鐵恰好被拉起，注水系統(tǒng)開始給水箱注水，此時(shí)電流表示數(shù)I2＝2A。水位/m0.250.500.751.001.251.501.752.002.25壓敏電阻RF阻值/Ω300200125907065626059（1）當(dāng)水箱內(nèi)水位達(dá)到2m時(shí)，控制電路中壓敏電阻RF的功率為多少W？（2）當(dāng)水箱內(nèi)水位下降到1m時(shí)，通電電磁鐵線圈的電流Ib為多少？（3）已知噴淋系統(tǒng)一直給草坪噴水，每秒鐘噴水量恒為0.001m3，注水系統(tǒng)工作時(shí)，每秒鐘給水量箱注水恒為0.005m3，求相鄰兩次開始給水箱注水的這段時(shí)間內(nèi)，工作電路消耗的電能？3．（2024?茶陵縣一模）如圖甲所示，電源電壓可調(diào)，滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“1A”字樣，電流表量程0～3A，小燈泡L1、L2的額定電壓均為6V，其電流與電壓的關(guān)系如圖乙所示。只閉合開關(guān)S1，滑動(dòng)變阻器滑片P移至中點(diǎn)時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的功率為3.2W。求：（1）L2正常發(fā)光時(shí)的電阻；（2）此時(shí)的電源電壓和滑動(dòng)變阻器的最大電阻；（3）若滑片的移動(dòng)范圍為2Ω至最大阻值處，只閉合S3，移動(dòng)滑片P且同時(shí)調(diào)節(jié)電源電壓，使其中一個(gè)小燈泡正常發(fā)光，各元件均安全工作，求電路總電功率的變化范圍。4．（2024?西崗區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示電路中，電源電壓保持不變。只閉合開關(guān)S1，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電路中電流達(dá)到最小值，此時(shí)電流表示數(shù)為0.15A，電壓表的示數(shù)為3V；只閉合開關(guān)S2，移動(dòng)滑片至滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)c處時(shí)，電壓表的示數(shù)為5V，此時(shí)電阻R2的電功率為0.5W。求：（1）電阻R1的阻值是多少Ω？（2）電源電壓是多少V？（3）滑動(dòng)變阻器R3的最大阻值是多少Ω？（4）當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，電路消耗的總功率是多少W？5．（2024?美蘭區(qū)一模）如圖所示，電源電壓為可調(diào)電壓，小燈泡L標(biāo)有“4V1.6W”，滑動(dòng)變阻器R1標(biāo)有“40Ω1A”的字樣，電流表的量程為0﹣0.6A，電壓表的量程為0﹣3V．（不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響）求：（1）小燈泡L的阻值是多少？（2）當(dāng)S、S1、S2都閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.45A，電壓表示數(shù)為3V，則R2消耗的電功率是多少？（3）將電源電壓調(diào)至6V時(shí)，閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1、S2，在確保電路安全的前提下，則滑動(dòng)變阻器R1允許接入電路的阻值范圍。6．（2024?湖南模擬）“圍爐煮茶”是近年人們喜愛的“國(guó)風(fēng)”休閑方式之一，其中最離不開的就是土陶罐制作的小火爐（如圖甲所示），考慮到安全性和環(huán)保性，不少顧客更愿意選擇電陶爐（如圖乙所示）。小德同學(xué)發(fā)現(xiàn)其中工作的關(guān)鍵就是一條可拆卸的發(fā)熱電阻絲，在原包裝盒內(nèi)還找到了一條一模一樣的備用電熱絲（可剪短），于是他想通過所學(xué)知識(shí)改裝該電陶爐的加熱擋位?？上в捎谑澄镂蹪n，已無(wú)法由銘牌得知電熱絲的具體信息。小德關(guān)閉其他用電器，將電陶爐單獨(dú)接入220V的家庭電路，觀察并記錄家中電能表（如圖丙所示）的指示燈閃爍情況：1分鐘之內(nèi)閃爍了10次，求：（1）該過程中電熱絲產(chǎn)生的電熱Q為多少焦耳；（2）爐腔內(nèi)電熱絲的電阻R的大??；（3）小德同學(xué)想借助備用電阻絲串聯(lián)或并聯(lián)在原爐體內(nèi)部或外部改裝電陶爐的加熱功率，使之與原功率成為不同擋位，且高低擋位功率之比為9：4，請(qǐng)你從安全性和可實(shí)現(xiàn)性兩個(gè)方面通過計(jì)算說(shuō)明改裝方案。7．（2024?廣西模擬）如圖，甲是某同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)油量?jī)x表的簡(jiǎn)易電路圖。電源電壓為18V，R1的阻值為5Ω，變阻器R2上標(biāo)有“50Ω2A”字樣，如表是研究R2接入電路阻值與油的體積大小規(guī)律時(shí)測(cè)得的數(shù)據(jù)。閉合開關(guān)S，觀察到此時(shí)電壓表示數(shù)為2V。（1）求此時(shí)電路中的電流I。（2）求此時(shí)R2的阻值。（3）該同學(xué)往原油箱中注入體積為V1的油，重新閉合開關(guān)S后，觀察到電壓表示數(shù)如圖乙所示，斷開開關(guān)S，繼續(xù)往油箱中注入體積為V2的油，再閉合開關(guān)S，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)在不損壞電路元件的情況下油量已到達(dá)最大值。①求注入第二次油后電壓表的示數(shù)；②通過計(jì)算比較兩次注入的油的體積V1、V2的大小關(guān)系。R2接入電路阻值/Ω50403020151050油的體積/L1.502.002.503.003.253.503.754.008．（2024?雁塔區(qū)校級(jí)四模）某科技小組利用熱敏電阻為電暖箱設(shè)計(jì)了一個(gè)溫度可自動(dòng)控制的裝置，如圖甲所示，控制電路中電源電壓U1恒定為12V，熱敏電阻R1的阻值隨溫度變化的曲線如圖乙所示，電磁鐵線圈可看成阻值為30Ω的純電阻，“電暖箱”共安裝有2個(gè)標(biāo)有“220V，440W”的發(fā)熱電阻R，當(dāng)電磁鐵線圈中電流大于或等于60mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸下，使“電暖箱”工作電路斷開；當(dāng)線圈中的電流小于或等于50mA時(shí)，繼電器的銜鐵被釋放，使“電暖箱”工作電路閉合。求：（1）發(fā)熱電阻R的阻值。（2）電暖箱中的最高溫度為48℃時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓。（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值為R2＝10Ω時(shí)，電暖箱溫度變化的范圍。9．（2024?沭陽(yáng)縣校級(jí)模擬）如圖甲為新型電飯鍋，它能智能化地控制食物在不同時(shí)間段的溫度，以得到最佳的營(yíng)養(yǎng)和口感。小明了解到電飯鍋的簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，?R1和?R2均為電熱絲，?S1和?S2為溫控開關(guān)，其中?S2有A、B兩個(gè)觸點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)“高溫”“中溫”和“低溫”三擋的轉(zhuǎn)換。當(dāng)?S1閉合，?S2連接觸點(diǎn)A時(shí)，處于高溫?fù)?，高溫功?100W。已知?R1＝55Ω，問：（1）處于高溫?fù)鯐r(shí)電飯鍋正常工作時(shí)電路中的總電流是多大？（2）求電阻?R2的阻值。（3）當(dāng)?S1斷開，?S2連接觸點(diǎn)B時(shí)，處于低溫?fù)?，求此時(shí)電路的總功率。（4）如圖丙是在一次煮飯過程中電飯鍋功率與時(shí)間的關(guān)系圖像，求本次煮飯過程中電飯鍋消耗的電能。10．（2024?青羊區(qū)校級(jí)模擬）如圖甲所示，電源電壓為9V且不變，小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電壓為3V，滑動(dòng)變阻器R1標(biāo)有“？Ω1.5A”。只閉合開關(guān)S2，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入最大阻值四分之一時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光且電流表指針滿偏（電流表取0～0.6A量程）。電表表盤如圖乙所示。假設(shè)燈絲電阻不變。求：（1）燈絲的電阻為多少Ω？（2）只閉合開關(guān)S2時(shí)，在電路安全的情況下，求電路消耗的最小總功率為多少？（3）閉合S1，斷開S2，將另一個(gè)電壓表V2接入電路，原電路連接不變，電流表量程不變，電壓表根據(jù)需要可以選擇合適的量程。當(dāng)滑片P置于某一位置時(shí)，三個(gè)電表指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)相同，且表V2示數(shù)大于表V1的示數(shù)，求R2可能的阻值？11．（2024?富順縣一模）如圖所示，電源電壓為9V保持不變，小燈泡標(biāo)有“6V3W”（電阻不隨溫度改變），滑動(dòng)變阻器的最大阻值為24Ω，電流表的量程為0～3A．求（1）當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開，S3閉合時(shí)，此時(shí)小燈泡恰能正常發(fā)光；R1的阻值多大？（2）當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，要保護(hù)電路各元件安全，R2的最小阻值是多少？（3）分析開關(guān)和滑動(dòng)變阻器的各種變化情況，得出整個(gè)電路工作時(shí)消耗的最小功率是多少？12．（2024?無(wú)錫模擬）為了響應(yīng)國(guó)家的“低碳環(huán)?！睉?zhàn)略，人們?cè)絹?lái)越多的使用電動(dòng)汽車作為交通工具，表中是小明家所在小區(qū)新建充電樁及銘牌上的部分參數(shù)，充電樁把交流電轉(zhuǎn)換為直流電給汽車充電。xxx落地式充電樁額定輸入電壓：220V交流額定輸出電壓：500V直流額定輸入電流：100A交流額定輸出電流：40A直流防護(hù)等級(jí)：IPS4使用環(huán)境：室外（1）求此充電樁輸出的額定功率是多少？（2）小明家汽車電池的容量為80kW?h，從完全沒電到充電至80%的電量，在額定狀態(tài)下需要多長(zhǎng)時(shí)間？（3）為了安全，充電插頭和插座間壓力大于等于F0時(shí)，充電電路才能接通。其原理如圖甲所示：電磁繼電器線圈中電流I達(dá)到50mA時(shí)，銜鐵吸下，充電電路接通，電阻箱接入電路的電阻R＝90Ω，圖乙是壓敏電阻阻值隨壓力變化的圖像，若電池電壓E＝5V，則F0為多少？（4）控制電路中電池使用一段時(shí)間后，電壓會(huì)降低。為仍然保持壓力為F0時(shí)充電電路接通，應(yīng)該使電阻箱接入電路的電阻。13．（2024?梁園區(qū)校級(jí)一模）一個(gè)有加熱和保溫兩種狀態(tài)的微型電熱水器，