18電路與電能計(jì)算（原卷版）

中考復(fù)習(xí)培優(yōu)壓軸18電路與電能計(jì)算一、電路分析計(jì)算1.（2020九下·寧波保送考試）小明家新買了一條100w的電熱毯，他想用電流表和電壓表測量電熱毯的電阻值，于是連接了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。其中電源兩端的電壓為6V，Rx為電熱毯的電阻值，滑動變阻器的最大阻值為20歐.（1）實(shí)驗(yàn)過程中，小明發(fā)現(xiàn)，不論怎樣調(diào)整滑動變阻器觸頭p的位置，電壓表的示數(shù)幾乎不發(fā)生變化，且查得電路各處均連接無誤。請你分析一下產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么？（2）小明發(fā)現(xiàn)，在上圖中只需加人一根導(dǎo)線，就能使觸頭P在滑動過程中，有效地改變電熱毯兩端的電壓值。請你試著加人這根導(dǎo)線，并簡要說明理由。（3）小明覺得可以用他“改進(jìn)”的電路達(dá)到調(diào)溫的目的，你覺得是否可行？為什么？2.如圖是一個電熱器的工作原理圖，電熱器內(nèi)有兩個阻值分別為R1=50Ω和R2=100Ω的電熱絲；旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤，在圓盤的邊緣依次有0、1、2、…9共10個金屬觸點(diǎn)；可以繞中心軸轉(zhuǎn)動的開關(guān)旋鈕兩端各有一個金屬滑片，轉(zhuǎn)動開關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點(diǎn)連接。如旋鈕上的箭頭指向圖中位置D時，金屬滑片將2、3觸點(diǎn)接通，同時另一端將7、8觸點(diǎn)接通。用這個旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)電熱器有多擋位工作的要求。將此電熱器接入家庭電路中，并將電熱器的檔位旋轉(zhuǎn)開關(guān)的箭頭分別指向AB．C．D．E位置時，電熱器的功率分別是多大?3.（2019·義烏模擬）如圖所示電路，電源電壓18V恒定不變，小燈泡上標(biāo)有“12V”的字樣，滑動變阻器的規(guī)格為“200Ω1A”，電流表量程“0～0.6A”電壓表量程“0～15V”調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片至某一位置時再閉合開關(guān)，小燈泡L恰好正常發(fā)光，此時電流2s內(nèi)對小燈泡L做功12J，不考慮溫度對電阻的影響。求：（1）小燈泡L正常發(fā)光時的電流；（2）滑動變阻器接人電路的阻值在什么范圍時才能保證電路的安全；（3）小燈泡L兩端電壓為何值時，滑動變阻器消耗的功率最大，最大功率是多少？4.（2020九上·江北期末）如圖甲所示電路中，電源電壓為18V不變，R1是定值電阻，R2由三段材料不同、橫截面積相同的均勻?qū)wEF、FG、GH制作而成，其中一段是銅絲，其電阻可忽略不計(jì)，另兩段是電阻絲，其阻值與自身長度成正比，P是與R2良好接觸并能移動的滑動觸頭。閉合開關(guān)S1，斷開S2，將P從H端移到E端時，電流表示數(shù)I與P向左移動的距離x之間的關(guān)系如圖乙所示。請分析計(jì)算：（1）電阻R1的阻值。（2）電阻R2的總電阻。（3）當(dāng)x的值為31cm時，電阻R1消耗的電功率。（4）閉合開關(guān)S1和S2，將滑片P移到最左端，電阻R2消耗的電功率和電路總功率之比。5.（2020九上·江北月考）如圖所示，電源電壓恒為18V，燈泡L標(biāo)有“10V5W”字樣，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V，滑動變阻器R的最大阻值為200Ω，當(dāng)只閉合S和S1，把滑動變阻器接入電路的阻值由R0增大到2R0時，定值電阻R0的電功率減小了1W，（燈泡的電阻不變）求：（1）燈泡L正常發(fā)光時通過的電流。（2）只閉合S和S2，且滑動變阻器的滑片P置于中點(diǎn)位置時，燈泡的實(shí)際功率。（3）只閉合S和S1，在保證電路安全的情況下，電阻R0消耗的最小電功率。6.（2020九上·浙江期末）如圖甲、乙所示，某科技小組自制了一個測量水的深度的裝置，它由測量頭和控制盒構(gòu)成，測量頭的測量面是一個涂有絕緣漆的面積為2cm2的壓敏電阻R1，R1的阻值隨水對它的壓力F的變化關(guān)系如圖丙所示?？刂坪袃?nèi)有一個定值電阻R0和一個最大阻值為90Ω的滑動變阻器R2，電源電壓保持不變。通過電路調(diào)節(jié)，可使控制盒的功率達(dá)最大值Pm，科技小組通過控制盒的功率最小值和Pm的比值來標(biāo)記水的深度。不計(jì)導(dǎo)線的電阻，電壓表的量程為0～3V?？萍夹〗M在確保電路安全的情況下，進(jìn)行如下的操作：(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)（1）R1未放入水中時，閉合S，斷開S1，將R2的滑片移至最上端，此時電壓表示數(shù)達(dá)到最大值，R0的電功率為P0。求：R1未放入水中時的電阻。（2）測量頭放到水下深度h1＝10m時，閉合S，斷開S1，將R2的滑片移至某一位置時，R0的電功率為P0′，電路的總功率為P總，R1的電功率為P1。已知P0︰P0′＝9︰4，P總︰P1＝6︰1。求：此時R0兩端的電壓。（3）測量頭放到水下深度h2＝3m時，調(diào)節(jié)電路，控制盒的最小功率與Pm的比值為多少？7.（2019·寧波）如圖所示電路，電源電壓U不變，燈L1、L2上都標(biāo)有“3V”字樣，且燈絲阻值不變，R1是定值電阻。閉合開關(guān)S，后，依次進(jìn)行如下操作：①開關(guān)S2接1、2，移動滑片P，使電壓表V1示數(shù)為3V，此時電流表示數(shù)為0.3A；②開關(guān)S2接2、3，電流表示數(shù)為0.4A；③開關(guān)S2接4、5，電流表示數(shù)仍為0.4A，電壓表V2示數(shù)為2V。請解答下列問題：（1）燈L1、L2的額定功率分別是多少?（2）小科根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算R1的阻值，分析如下：操作①中，L1與R0串聯(lián)，L山兩端電壓為3V，通過L1的電流大小為0.3A。操作②中，L1與R1并聯(lián)后（可看作一個阻值變小的電阻)與。串聯(lián)，通過L1與R1的總電流大小I為0.4A。假設(shè)此時L1兩端電壓為U1，通過的電流為IL1。可求得R1=U1老師指出：求解R1時，代人的“3V”“0.4A”“0.3A”三個數(shù)據(jù)中有錯誤。請你指出錯誤的數(shù)據(jù)：

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，并正確求解R1。（3）當(dāng)開關(guān)S2接4、5時，滑片P怎樣移動才能使L2正常工作?（要求說明移動方向和變化的阻值大?。?.干電池本身有一定的電阻，因此，實(shí)際干電池可以等效為一個沒有電阻的理想十電池和一個阻值一定的電阻相串聯(lián)而成。如圖所示，電源由幾個相同的干電池組成。合上開關(guān)S，變阻器的滑片從A端滑到B端的過程中，電路中的一些物理量的變化，如圖甲、乙、丙所示，圖甲為電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)關(guān)系，圖乙為干電池輸出功率跟電壓表示數(shù)關(guān)系，圖丙為干電泄輸出電能的效率與變阻器接入電路電阻大小的關(guān)系，不計(jì)電表、導(dǎo)線對電路的影響。

（1）串聯(lián)的干電池個數(shù)。（2）變阻器的總電阻（3）甲、乙、丙三個圖上的A、B、C各點(diǎn)的坐標(biāo)。

9.（2019·寧波模擬）如圖所示，電源電壓恒定不變，電阻R1的阻值為20Ω，滑動變阻器的最大阻值R2為40Ω，小燈泡的額定電壓為18V，燈絲電阻不隨溫度發(fā)生變化，閉合開關(guān)S。當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時，滑動變阻器的滑片P移動到中點(diǎn)時，電流表的讀數(shù)為0.3A；當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時，滑動變阻器的滑片P移動到最右端時，電流表的示數(shù)為0.9A，求：（1）電源電壓是多少？（2）當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時，通電1min，電路中產(chǎn)生的最大熱量是多少？（3）當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時，滑動變阻器的滑片P移動到最右端時，請你分析這是一個什么電路，并畫出該電路的最簡化電路圖。（4）小燈泡的額定電功率是多少？二、電熱計(jì)算10.（2018九上·天臺月考）圖甲為某款新型電飯煲，額定電壓為220V，它采用了“聰明火”技術(shù)，智能化地控制不同時間段的烹飪溫度，以得到食物最佳的營養(yǎng)和口感，圖乙為其電路原理圖，R1和R2為電阻不變的電熱絲，S1是自動控制開關(guān)。將電飯煲接入220V電路中，在電飯煲工作的30min內(nèi)，它消耗的電功率隨時間變化的圖像如圖丙所示。

求：（1）0～10min，電飯煲產(chǎn)生的總熱量；（2）S和S1均閉合，電路中的總電流；（3）電阻絲R2的阻值。11.（2021九下·杭州開學(xué)考）如圖甲所示的電壓力鍋的傳統(tǒng)高壓鍋和電飯鍋的升級換代產(chǎn)品。如圖乙所示為電壓力鍋的電路圖，接通電路后，開關(guān)S自動與觸點(diǎn)a、b接通，開始加熱；當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到125℃，開關(guān)S自動與a、b斷開，并與觸點(diǎn)c接通，開始保溫保壓?，F(xiàn)將3Kg初溫為25℃的水加入電壓力鍋中，接通電路使其正常運(yùn)行，電壓力鍋在工作過程中電功率隨時間的變化圖像如丙所示。求：（1）電路中R1的阻值是多少？（2）加熱過程消耗的電能是多少？（3）電壓力鍋從開始運(yùn)行到水溫剛達(dá)125℃時的效率?！舅谋葻崛轂?.2×103J/(Kg?℃）】額定電壓220V頻率50Hz保溫功率220W加熱功率1980W水箱容量50L設(shè)定溫度40℃

12.（2020九上·椒江期中）小明家電熱水器的簡化電路圖如圖所示，S1是手動開關(guān)，置于熱水器水箱外部；S2是溫控開關(guān)，置于熱水器水箱內(nèi)部，當(dāng)水溫低于40℃時自動閉合，達(dá)到40℃時自動斷開；R1和R2均為用來加熱且阻值不變的電熱絲．使用時，手動閉合開關(guān)S1，電熱水器開始工作，電熱水器部分參數(shù)如表所示：（1）電熱絲R1的阻值是多少？（2）加熱時流過電熱絲R2的電流是多少？（3）假設(shè)將一箱水加熱至設(shè)定溫度時水吸收的熱量為4.2×106J，用了50min，則電熱水器的效率是多少？13.（2020九上·余姚月考）家用電飯鍋中自動開關(guān)一般由感溫鐵氧體組成，將電飯鍋的自動開關(guān)S按下，電飯鍋處于加熱狀態(tài)，當(dāng)感溫鐵氧體溫度達(dá)到103℃時失去磁性，被吸鐵塊由彈簧彈開使電飯鍋進(jìn)入保溫狀態(tài)。某家用電飯鍋內(nèi)部電路簡化示意圖如圖甲，某次使用該電飯鍋在220V的電壓下煮飯過程中，通過的電流隨時間變化的圖像如圖乙。（1）當(dāng)鍋內(nèi)溫度為100℃時，自動開關(guān)S與________(填“1”或“2”)連接，此時電飯鍋處于________(填“加熱”或“保溫”)狀態(tài)。（2）該電飯鍋此次工作30分鐘消耗的電能為多少？（3）電阻R1與R2的阻值之比為多少？（4）若要使該電飯鍋的加熱功率提高到1100W，可以給電阻R1并聯(lián)一個阻值為多大的電阻R3?14.（2020·吳興模擬）一般熱水器由加熱系統(tǒng)、測溫系統(tǒng)和控水系統(tǒng)組成。某臺電熱水器銘牌部分信息已經(jīng)模糊，如圖a所示，其測溫系統(tǒng)可以簡化為如圖b所示的電路，電源為9V恒定電源，R1為4Ω定值電阻，R2為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖c所示。

（1）為估算電熱水器的額定功率，關(guān)閉其他用電器，讓熱水器正常工作1分鐘，觀察電能表，如圖d所示，轉(zhuǎn)動了175轉(zhuǎn)，則消耗電能多少千瓦時，電熱水器的額定功率是多少瓦？（2）若該電熱水器的效率是90%，裝滿10℃冷水加熱到40℃熱水洗浴，則需要多少時間？(c水=4200J/kg℃)（3）控溫系統(tǒng)某時刻電壓表示數(shù)為4V，此時水箱中水溫是多少？15.（2020·三門模擬）如圖1為一款陶瓷電煎藥壺，工作電路簡化為如圖2所示，它在工作時，有高火加熱、文火萃取和小功率保溫三個過程。已知正常工作時，高火加熱功率為500W，文火萃取功率為100W。若壺中藥液的總質(zhì)量為1kg，且在額定電壓下煎藥時，測得藥液的溫度與工作時間的關(guān)系如圖3所示：（1）煎藥壺工作時的外界大氣壓________1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(選填：“大于”、“等于”或“低于”)；（2）煎藥壺文火萃取時，圖2中的開關(guān)連接狀態(tài)是________；（3）煎藥壺通電工作36分鐘時電流所做的功是多少？（4）R2的阻值是多少？電煎藥壺的額定保溫功率是多少？16.（2019·東陽模擬）如圖是某款電熱水龍頭的電路原理圖。R1、R2為電熱絲，通過旋轉(zhuǎn)手柄可使扇形開關(guān)S同時接觸兩個相鄰觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水檔之間的切換。（1）當(dāng)開關(guān)同時接觸2、3觸點(diǎn)時，水龍頭放出的是________（選填“冷”“溫”或“熱”）水。（2）若R2=2R1，水龍頭在溫水檔正常工作時電功率為2000W，則R1的阻值為多少？（3）它在熱水檔正常工作2min消耗的電能為多少？17.（2018·臺州）在3D打印筆中裝入塑料條，接通電源，等待一段時間后即可擠出熱融的塑料，塑料在空氣中迅速冷卻變成特定的形態(tài)（如圖甲）。其內(nèi)部電路如圖乙，R1、R2是相同的PTC發(fā)熱電阻。單個PTC的電阻與溫度的關(guān)系如圖丙。（1）打印筆工作時，PTC電阻發(fā)熱，塑料受熱會逐漸變軟變稀?？梢?，塑料________（選填“是”或“不是”）晶體。（2）打印筆工作有快、慢兩檔?？鞕n打印時，圖中開關(guān)S1應(yīng)處于________狀態(tài)，若此時溫度為250℃，打印筆的電功率是多少？（3）打印筆正常工作時的溫度能自動穩(wěn)定在250℃左右，結(jié)合圖丙信息，說明理由.三、電路應(yīng)用計(jì)算18.（2019九上·天臺月考）有一種電加熱恒溫箱，工作原理如圖甲所示?？刂齐娐酚呻妷簽閁1=9V的電源。電磁繼電器（線圈電阻不計(jì)）?；瑒幼冏杵鱎2和熱敏電阻R1組成，圖乙是熱敏電阻R1阻值隨溫度變化的圖象；工作電路由電壓為U2=220V的電源和電阻為R0的電熱絲組成。通過實(shí)驗(yàn)測得當(dāng)電磁繼電器線圈的電流達(dá)到60mA時，電磁繼電器的銜鐵被吸下來。求：（1）連接電路時，a、b接線柱應(yīng)分別連接________（選填“1、2”“2、3”或“1、3”）接線柱；（2）通過圖乙可知，在升溫的過程中，電阻R1兩端的電壓會________（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（3）如果要使恒溫箱內(nèi)保持的溫度升高，滑動變阻器R2的滑片應(yīng)該向________（選填“左”或“右”）移動。（4）當(dāng)滑動變阻器R2接入電路中的電阻為50Ω時，恒溫箱內(nèi)的溫度是多少?19.（2019·溫州模擬）小明同學(xué)在醫(yī)院看到一個自動輸液報警器，如圖1所示。閉合開關(guān)，當(dāng)輸液報警器處輸液管中有藥液流過，綠燈亮，無藥液流過，喇叭報警。小明運(yùn)用自己所學(xué)知識和所查找的資料自己設(shè)計(jì)一個類似的自動輸液報警器，如圖2所示。資料1：光敏電阻阻值隨光照變化的關(guān)系如圖3。資料2：當(dāng)輸液管內(nèi)有藥水時，LED燈發(fā)出的光將被會聚到光敏電阻上，如圖2；當(dāng)輸液管內(nèi)無藥水時，LED燈發(fā)出的光儀有很少一部分照射到光敏電阻上。資料3：圖2中U1=12伏，喇叭上標(biāo)有“7V

0.35W”，線圈的電阻忽略不計(jì)。（1）當(dāng)輸液報警器處輸液管中沒有藥液流過時，控制電路線圈中的電流比有藥液流經(jīng)時要________（填“大”或“小”）。（2）為了能使喇叭正常工作，定值電阻R的阻值應(yīng)選多大？（3）按圖2正確安裝白動輸液報警器，調(diào)試時發(fā)現(xiàn)輸液報警器處輸液管中有無藥液流過都會發(fā)出警報，請寫出出現(xiàn)這種情況的一種可能的原因，并根據(jù)原因提出具體的改進(jìn)措施。20.（2019·溫州模擬）某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的汽車轉(zhuǎn)向指示燈電路模型，接通相應(yīng)指示燈后，該指示燈會亮、暗（微弱發(fā)光）交替閃爍發(fā)光。電路中電源電壓恒為6伏，指示燈的規(guī)格為“6V3W”，R0為定值電阻，電磁鐵線圈及銜鐵的阻值忽略不計(jì)。（1）若讓左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)指示燈同時工作，轉(zhuǎn)向開關(guān)應(yīng)與觸點(diǎn)________接通。（選填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）（2）當(dāng)轉(zhuǎn)向開關(guān)與觸點(diǎn)“2和3”接通時，右轉(zhuǎn)指示燈兩端實(shí)際電壓變化規(guī)律如圖乙所示。已知當(dāng)右轉(zhuǎn)指示燈微弱發(fā)光時，其兩端實(shí)際電壓為Ux，消耗的實(shí)際功率為額定功率的125求：①右轉(zhuǎn)指示燈閃爍交替工作30秒消耗的電能。②定值電阻R0的阻值。（指示燈的電阻不變）21.（2019·余姚模擬）傳感器可以把力學(xué)物理量轉(zhuǎn)化成電學(xué)信號，然后通過相互之間的函數(shù)關(guān)系，直接表現(xiàn)力的大小。測量壓力大小的壓力傳感器，工作原理如圖所示，其中M、N均為絕緣材料，M、N間有可收縮的導(dǎo)線（電阻大小不計(jì)），彈簧上端和滑動變阻器R2的滑片P固定在一起，電源電壓恒為12V，已知壓力F的大小與R2的阻值大小成正比例關(guān)系。閉合開關(guān)S，壓力F0=0時，滑片P在最上端；壓力F1=1N時，電流表示數(shù)為1A，電壓示數(shù)為3V，當(dāng)滑片P滑至最下端時，電壓表示數(shù)為7.5V。求：（1）定值電阻R1的大??；壓力F1與R2阻值之比k；（2）當(dāng)滑片P滑至最下端時，壓力F2的大小；（3）壓力F的大小與電壓表示數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式。22.（2019·浙江模擬）為了參加全國青少年創(chuàng)新大賽，小明運(yùn)用所學(xué)電學(xué)知識設(shè)計(jì)了電子身高測量儀，如圖所示。其中定值電阻R1＝5Ω，電源電壓恒為4.5V，R2的規(guī)格為“15Ω1A”，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A。（1）當(dāng)變阻器R2接入電路的阻值是4Ω時，電壓表的示數(shù)是多大？此時電路的總功率是多大？（2）已知滑動變阻器上下兩個端點(diǎn)a、b離地面高度分別為2.5m、1m，為保證電路各元件安全使用，則該電子身高測量儀所測身高的范圍為________。（3）身高測量儀的身高指示計(jì)是由電壓表改裝而成，小明發(fā)現(xiàn)指示計(jì)的刻度并不均勻，為使由電壓表改裝而成的身高指示計(jì)刻度均勻且身高越高指針偏轉(zhuǎn)角度越大，則下列電路符合設(shè)計(jì)要求的是

（填字母編號）。A.B.C.D.23.（2018九上·溫州月考）如圖甲是某會議室空調(diào)的自動控制裝置。R是熱敏電阻，其阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖乙所示。已知繼電器的線圈電阻R0為10歐，左邊控制電路電源電壓6V恒定不變。當(dāng)電磁繼電器線圈中的電流大于或等于40mA時，繼電器的銜鐵被吸合，右邊空調(diào)電路工作；當(dāng)電磁繼電器線圈中的電流小于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被釋放，右邊空調(diào)電路停止工作。（1）會議室設(shè)定的空調(diào)啟動溫度是多少℃？（2）當(dāng)會議室的溫度為19℃時，電流表示數(shù)為多少mA？（3）為了給空調(diào)設(shè)定不同的啟動溫度，既能比現(xiàn)在設(shè)定的高一些，也能比現(xiàn)在設(shè)定的低一些，請你提出一種可行的、調(diào)節(jié)方便的措施。24.（2018·浙江模擬）我國目前的動車上均安裝了煙霧報警器，一旦有吸煙，列車上的煙霧報警系統(tǒng)就會報警，列車就會自動減速甚至停車。小劉在查閱資料后，自行設(shè)計(jì)了一只“煙霧報警器”，電路如圖。該報警器由“控制電路”和“工作電路”所組成，其中“控制電路”由光敏電阻R、電磁鐵（線圈阻值R0＝15Ω）、電源U=6V、開關(guān)等組成；“工作電路”由工作電源、電鈴、導(dǎo)線等組成。小劉的設(shè)計(jì)思路：當(dāng)光敏電阻接收到的光強(qiáng)減弱到一定程度時，工作電路接通，電鈴報警。已知該光敏電阻的阻值R與光強(qiáng)E之間的關(guān)系如表所示。（1）根據(jù)報警器的工作原理判斷，電鈴應(yīng)接在________（填“甲”或“乙”）處。（2）分析上表數(shù)據(jù)，根據(jù)光敏電阻的阻值R隨光強(qiáng)E變化的規(guī)律，寫出光敏電阻的阻值R與光強(qiáng)E的關(guān)系式為：R=________。（3）閉合電鍵S，如果當(dāng)線圈中的電流大于或等于250mA時，繼電器的銜鐵被吸合，則光敏電阻接收到的光照強(qiáng)度需要在多少cd以上?（4）若要提高該煙霧報警器的靈敏度（即在煙霧更少條件下就能報警），你提出的改進(jìn)建議是什么?（只要寫出一種）25.（2020·溫州模擬）沖泡茶或奶粉等常需要不同溫度的熱水，小明設(shè)計(jì)了一款電熱水壺，它可以將純凈水加熱到所需的不同溫度(如60℃或80℃或100℃)時就自動斷開電路。其工作原理如圖甲所示：鐵質(zhì)搭鉤可繞著轉(zhuǎn)軸A轉(zhuǎn)動，挺桿DE可以上下運(yùn)動并與搭鉤連動，鎖扣右側(cè)與搭鉤扣在一起，左側(cè)通過拉緊的彈簧固定。當(dāng)搭鉤在C點(diǎn)受到0.2牛豎直向上的力就會與鎖扣脫離，彈簧收縮帶動鎖扣和S1向左運(yùn)動，觸點(diǎn)分離電路斷開。燒水時，閉合S1和S2，發(fā)熱電阻R工作，雙金屬片受熱向上彎曲，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時，推起挺桿使搭鉤與鎖扣脫開，雙金屬片對挺桿E點(diǎn)向上的力F1隨時間t的關(guān)系圖如圖乙。若加熱過程中電流超過電熱水壺的安全值，電磁鐵B對搭鉤的C點(diǎn)吸引力變大，可使搭鉤與鎖扣自動脫開，保護(hù)電路。電磁鐵B對搭鉤吸引力F2與線圈中的電流/關(guān)系如圖丙。已知，CD=4厘米，DA=2厘米，發(fā)熱電阻R阻值為100歐，電磁鐵B的線圈電阻忽略不計(jì)。（1）該熱水壺最大允許通過的電流是________安。（2）在220伏的電壓下，電熱水壺將一壺水加熱到60℃時自動切斷電路，求這段時間內(nèi)發(fā)熱電阻R放出的熱量是多少？（3）電路和各個元件的參數(shù)都保持不變，若要升高該熱水壺加熱的預(yù)設(shè)溫度，可以通過改變什么來實(shí)現(xiàn)目的，請你設(shè)計(jì)一種方法并簡要說明理由。________。26.（2020桐鄉(xiāng)模擬）常用加濕器來調(diào)節(jié)空氣的濕度。下表為某加濕器的部分技術(shù)參數(shù)，其中額定加濕量是指加濕器正常工作1h霧化水的體積；循環(huán)風(fēng)量是指加濕器正常工作1h通過風(fēng)扇的空氣體積；加濕效率是指實(shí)際加濕量與實(shí)際輸入功率的比。額定電壓220V額定輸入功率1000W水箱容量25L額定加濕量15L/h凈重95kg最大加濕效率1.5x102L/(hW)循環(huán)風(fēng)量2000m3/h加濕器與地面接觸的總面積6.0x104m2（1）加滿水放置在水平地面時，加濕器對水平地面的壓強(qiáng)為________Pa。（2）在一定條件下測得加濕器輸入功率為800W，則此時加濕器工作1小時消耗電能為________J。（3）利用濕敏電阻制成濕度計(jì)可實(shí)現(xiàn)對環(huán)境濕度的精確測量。如圖甲所示，電源電壓為24V，定值電阻R0的阻值為120Ω，電流表的量程為0100mA，電壓表的量程為015V，濕敏電阻R的阻值隨濕度（rh)變化的關(guān)系圖線如圖乙所示。則該濕度計(jì)能夠測量的濕度范圍是多少？（4）若某溫度下，該環(huán)境中1米3空氣最多可容納水汽質(zhì)量為10克，在加濕器正常工作條件下，試計(jì)算分析此時上述濕度計(jì)能否達(dá)到最大測量值？（不計(jì)空氣中原有的水汽）27.（2019九上·鄞州期中）為鍛煉身體,小明利用所學(xué)知識設(shè)計(jì)了一個電子拉力計(jì),圖甲是原理圖。硬質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計(jì)，P與R1間的摩擦不計(jì))。定值電阻R0=5Ω，a、b是一根長為5cm的均勻電阻絲，阻值R1=25Ω，電源電壓U=3V，電流表的量程為0～0.6A。已知該彈簧伸長的長度ΔL與所受拉力F間的關(guān)系如圖乙所示。（1）當(dāng)拉環(huán)不受拉力時，滑片P處于a端，閉合開關(guān)后,此時R0消耗的功率是多少?當(dāng)拉力為300N時,R1消耗的功率又是多少?（2）通過計(jì)算說明,開關(guān)S閉合后，當(dāng)電流表指針指在0.3A處，作用在拉環(huán)上水平向右的拉力為多大?28.（2019·紹興模擬）如圖甲是小明制作的防盜報警裝置示意圖,其中工作電路電源電壓U1=6伏,指示燈L的額定電壓UL=2.5伏,定值電阻R0=350歐;控制電路電源電壓U2=1.5伏,磁敏電阻Rx的阻值隨其所處位置磁場強(qiáng)度的變化關(guān)系如圖乙所示,當(dāng)窗戶分別處在軌道A、B、C處時,磁敏電阻Rx所處位置的磁場強(qiáng)度分別為a、b、c,閉合開關(guān)S1和S2后,當(dāng)窗戶關(guān)閉時,指示燈亮,蜂鳴器不工作;當(dāng)窗戶打開一定程度時,指示燈熄滅,蜂鳴器發(fā)出警報聲.

（1）將窗戶移至A點(diǎn)時,窗戶關(guān)閉,閉合開關(guān)S1,指示燈L正常發(fā)光,求此時指示燈L消耗的電功率.(寫出計(jì)算過程)

（2）已知電磁鐵線圈中的電流達(dá)到3毫安時,電磁鐵的銜鐵剛好被吸下,指示燈L熄滅,蜂鳴器開始報警.現(xiàn)移動滑動變阻器RP的滑片,使其接入電路的阻值為其最大阻值的2329.（2019·蒼南模擬）圖甲所示為一種自動蓄水裝置示意圖：輕質(zhì)彈簧上端固定，下端與木塊相連，輕質(zhì)滑片P的右端固定在彈簧最下端，左端位于粗細(xì)均勻的金屬電阻R2的最下端A處且接觸良好，閉合S，水泵工作，向空水箱里緩慢注水，當(dāng)P上滑至中點(diǎn)B處（離A端10厘米）時，水面到達(dá)設(shè)定高度，水泵自動停止注水。在此過程中，彈簧彈力F與滑片P上滑長度x之間的關(guān)系如圖乙所示，已知：電源電壓U=3伏恒定不變，電阻箱R1接入電路中的阻值為20歐，R2的總電阻為20歐，長度為20厘米。彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)，不考慮線圈的電阻和滑片P滑動時的摩擦。（1）如果P滑至B處時，電磁鐵恰好吸不住銜鐵而上彈，水泵自動停止注水，此時通過電磁鐵的電流為________安。（2）木塊所受的重力是________牛。（3）當(dāng)P滑至離A端5厘米處時，控制電路的電功率多大？（4）若將R1調(diào)至l0歐，則水箱內(nèi)最高水位與原設(shè)定水位的高度差△h大于10厘米，其判斷的理由是：________。四、電動機(jī)計(jì)算30.（2020九上·西湖期末）圖甲是某電吹風(fēng)的工作原理圖。電吹風(fēng)工作時，可以分別吹出熱風(fēng)和涼風(fēng)。為了防止溫度過高，用一個熱敏電阻R0與電阻為100Ω的電熱絲R串聯(lián)，R0的阻值隨溫度的變化如圖乙所示。（1）當(dāng)開關(guān)S指向1位置時，電吹風(fēng)吹________風(fēng)；（2）該電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時，其溫度基本恒定在200℃左右，當(dāng)它的溫度繼續(xù)升高時，R0的電阻將________（選填“增大”、“不變”或“減小”）。（3）該電熱絲的最大發(fā)熱功率是多少。31.（2020·余杭模擬）某同學(xué)根據(jù)如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：先用夾子夾住電動機(jī)轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器滑片，記下電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)。后松開夾子，使電動機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，移動滑動變阻器滑片，記下電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)。數(shù)據(jù)記錄如下表：U/VI/AW/JQ/J不轉(zhuǎn)動0.20.1W1Q1轉(zhuǎn)動3.01.2W2Q2利用上表數(shù)據(jù)計(jì)算和分析：（1）不轉(zhuǎn)動時，通電10s，電動機(jī)所做的電功W1和所產(chǎn)生的熱量Q1（2）電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，通電10s，電動機(jī)所做的電功W2和所產(chǎn)生的熱量Q2（3）試比較W1和Q1的大小關(guān)系以及W2和Q2的大小關(guān)系，并分析其原因。32.（2020·杭州模擬）如圖所示，M為一個“8V8W”的電動機(jī)，電源電壓恒定為10V，閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑動變阻器至電動機(jī)恰好正常工作，此時整個電路消耗的電能有60%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。求：

（1）此時滑動變阻器消耗的功率與電動機(jī)消耗的電功率之比。（2）電動機(jī)的線圈電阻r是多少？（3）在電動機(jī)正常工作過程中，當(dāng)電動機(jī)突然卡住，電壓表的示數(shù)將________(選填“變大”“變小”或“不變”)。33.（2020九上·西湖期末）如圖是直流電動機(jī)提升重物的示意圖，電源電壓為20V且保持不變，電路中的電流為2A，質(zhì)量為3.6kg的某物體在電動機(jī)帶動下以1m/s的速度勻速上升10秒，不計(jì)各處摩擦，求（1）電動機(jī)線圈的電阻；（2）若將某燈泡串聯(lián)在該電路中正常發(fā)光，保持電源電壓不變，隨后增大物體質(zhì)量使電動機(jī)無法轉(zhuǎn)動，則該燈泡的亮度會發(fā)生什么變化？并證明。(忽略燈泡阻值的變化)34.（2020九上·黃巖期末）2019年4月15日起，我國正式實(shí)施電動自行車新國家標(biāo)準(zhǔn)，小黃買了一輛按新國標(biāo)生產(chǎn)的電動自行車，右圖是該車的簡化電路圖，調(diào)速電阻最大阻值為10歐，部分參數(shù)如下表所示。求：整車質(zhì)量(含電池)/kg40電池電壓/V60電池容量/A·h25最大行駛速度/km·h125電動機(jī)最大功率/W300（1）該電動車充滿電后蓄電池儲存的電能。（2）不考慮能量損失，充滿電后該電動車以最大功率、最大速度勻速行駛，可行駛的路程。（3）當(dāng)調(diào)速電阻的滑片P滑到最右端時車速最小，電流表示數(shù)為1A，此時電動機(jī)的電功率。35.（2020九上·余杭期末）如圖，電動機(jī)的線圈電阻為0.5Ω，其轉(zhuǎn)軸上所繞的細(xì)線懸掛一個質(zhì)量為2kg的重物，細(xì)線足