2024年高考物理一輪復(fù)習(xí)《 電學(xué)微專題三（4題型）（電學(xué)綜合計算）》考點專練

2024年高考物理一輪復(fù)習(xí)《電學(xué)微專題三（4題型）

（電學(xué)綜合計算）》考點專練

目錄

目題型過關(guān)練

題型01歐姆定律、電功率綜合計算..............................................17

題型02歐姆定律在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用............................................24

題型03電熱的綜合計算........................................................27

題型04綜合題................................................................32

晟真題實戰(zhàn)練..............................39

同重難創(chuàng)僦..............................47

匪題型過關(guān)練

題型01歐姆定律、電功率綜合計算

1.如圖所示，電源電壓恒定，吊二30。，當(dāng)S閉合，Si斷開時，電流表的示數(shù)為0.2A；

當(dāng)S、Si都閉合時，電流表的示數(shù)為0.5A。求

(1)電源電壓;

(2)%的阻值;

(3)S^Si都閉合時,通電Imin電流通過展做的功。

2.如圖甲所示，電源兩端電壓恒為3V,開關(guān)S閉合，當(dāng)滑動變阻器與的滑片P移動到

某一位置時，電壓表的示數(shù)L8V,電流表的示數(shù)如圖乙所示。

（1）讀出電流表的示數(shù)為A：

（2）求定值電阻勺阻值；（）

（3）求此時滑動變阻器&的電功率。（

乙

3.如圖所示，電源電壓恒定，L為“6V3.6W”的小燈泡（假設(shè)燈絲電阻不隨溫度變化）。

當(dāng)Si斷開，S和S?閉合時，燈泡L正常發(fā)光；當(dāng)S、S,.S?都閉合時，通過定值電阻洛、R?

的電流之比為3：2；閉合開關(guān)S,在確保通過電阻尼的電流不為零的前提下，控制S、S2

的通斷，是消耗的最大功率和最小功率之比為9：1。求：

（1）燈泡L的電阻；

（2）電源電壓；

（3）尼消耗的最大功率。

川1—r

S2

4.如圖甲所示，電源電壓恒定不變，燈泡L的額定電壓為6V,滑動變阻器是的規(guī)格為

"100Q1A。電壓表的量程為015V,電流表的量程為0~0.6A.當(dāng)斷開開關(guān)&、S3,不合

S2,移動滑片，電壓表示數(shù)為3V時燈泡正常發(fā)光。圖乙是燈泡L、電阻吊的/圖像c求:

(1)燈泡正常發(fā)光時的電阻。

(2)閉合S1、S2、S：,時，允許通過滑動變阻器的最大電流。

(3)斷開S?、S3,比合Si時，電路的總功率。

5.標(biāo)有“6V3.6W”字樣的小燈泡和其它的電學(xué)元件連成電路，如圖1,當(dāng)只閉合開關(guān)

Si時，滑動變阻器滑片P從右向左滑動的過程中記錄下電壓表示數(shù)〃和電流表示數(shù)/,并繪

制出對應(yīng)的〃一/圖像(如圖2),且當(dāng)滑片滑至最左端時小燈泡正常發(fā)光。已知定值電阻

即12Q,求

(1)電源電壓Ux

(2)小燈泡正常發(fā)光時的電阻心

(3)當(dāng)$、S2、生均閉合，且滑動變阻器滑片處于中點位置時，整個電路消耗的電功

率幾

圖2

6.如圖所示，電源電壓為18V,吊為定值電阻，”為滑動變阻器，電流表量程為“（）】）.6A”,

電壓表量程為“0~15V”。閉合開關(guān)S,移動滑片，當(dāng)滑片移至滑動變阻器中點時，電流表的

示數(shù)為0.36A,電壓表的示數(shù)為3.6Vo

（1）求尼的阻值；

（2）求滑動變阻器的最大阻值：

（3）在保證電路安全的情況下，電路消耗的最大功率為辦將電壓表改接在〃兩端，

電路消耗的最小功率為外（求4：

R。R

T^—

7.如圖所示,電路中使用的是可調(diào)電壓電源，電阻吊=3Q,佗=6。，小燈泡L標(biāo)有“12V

18W”的字樣（小考慮溫度對小燈泡電阻的影響）。

（1）開關(guān)與、S2SS3閉合，調(diào)節(jié)電源電壓為6V時，求電流表A的示數(shù)；

（2）開關(guān)，、，閉合，S,斷開，調(diào)節(jié)電源電壓為10V時，求小燈泡L的實際發(fā)光功率;

（3）開關(guān),閉合，&、8斷開，調(diào)節(jié)電源電壓使小燈泡L正常發(fā)光時，求電路消耗的

總功率。

題型02歐姆定律在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用

1.汽車啟動時，蓄電池向啟動電動機M供電、設(shè)M兩端電壓為它通過M的電流為/,

測得〃文和/-f圖象如圖1。

（1）求。時Y的電功率；

（2）M僅通過導(dǎo)線a、b接入電路，如圖2所示，a的電阻為0.001C,若通過M的電

流為200A。持續(xù)0.5s,求此過程

①a兩端電壓；

②a產(chǎn)生的熱量;

（3）一般采用電磁繼電器控制M的通斷電，利用實驗器材模擬汽車啟動，簡易電路如

圖3。A與B接觸時M通電，請用筆畫線完成電路的連接。

.A//A*

新電池

2.如圖所示是一種測定油箱內(nèi)油量裝置的示意圖。當(dāng)油箱中油量改變時，浮子帶動滑桿,

滑桿帶動滑片在電阻片R上滑動，從而改變電路中電流表的示數(shù)。已知電源電壓15V保持不

變，"的規(guī)格為"20。1A”。當(dāng)油量最多時，滑片在/端；當(dāng)油量最少時，滑片在8端，此

時電流表示數(shù)為0.3A。求：

（1）一的阻值;

（2）油量最多時，電流表的示數(shù)及吊消耗的電功率。

3.“開車不飲酒，酒后不開車”是每一位司機都必須遵守的交通法規(guī)。圖（甲）是氣體

中酒精濃度測試儀的原理圖，電源電壓"=12V,凡是華敏電阻，其阻值隨氣體中酒精濃度

的變化規(guī)律如圖（乙）所示。氣體中酒精濃度大于或等于20mg/100mL小于80mg/100mL為酒

駕，大于或等于80mg/100niL為醉駕。測試儀使用前應(yīng)先調(diào)零，即當(dāng)氣體中酒精濃度為D時,

4二100。，調(diào)節(jié)滑動變皿器&的滑片，使電壓表示數(shù)q=iov,調(diào)零后&的滑片位置

保持不變。求:

（1）調(diào)零后用接入電路中的阻值；

（2）當(dāng)a=iov時，4消耗的電功率；

（3）在某次檢測中，電流表示數(shù)為0.3A,試通過計算分析，判斷該司機屬于酒駕還是

醉駕？

題型03電熱的綜合計算

1.小亮在家煲湯時使用的電飯煲的部分參數(shù)如表所示，其簡化電路如圖乙所示，4、凡

均是發(fā)熱電阻（阻值不隨溫度變化），欲將質(zhì)量為1kg,初溫為20℃的湯加熱至100℃,設(shè)

此湯的比熱容為。湯=4.0乂10”/（1^?℃）,求：

額定電壓220V

額定功率低溫檔48.4W

高溫檔500W

（1）湯需要吸收的熱量;

（2）利用電飯煲高溫?fù)蹯覝珪r，電飯煲正常工作且不考慮熱損耗，則需要多少時間？

（3）R2的阻值為多少？

圖甲

2.小明給家中喂養(yǎng)熱帶魚的魚缸設(shè)計了一個加熱裝置（如圖甲），該裝置電路如圖乙所

示：L為照明裝飾小彩燈（標(biāo)有“6V3W"），S1為總開關(guān)，S2為溫控開關(guān)（溫度低于20℃

自動接通，溫度升高到24℃時自動斷開），〃是阻值為3Q的電熱絲。某次換水后，魚缸內(nèi)

有10kg初溫為190c的水，閉合開關(guān)S1,L正常發(fā)光，發(fā)開始發(fā)熱。請你用所學(xué)知識與小明

一起解決下列問題［c水=4.2x103J/（kg-℃）］：

（1）電源電壓是多少？

（2）”開始發(fā)熱到停止工作水吸收了多少熱量？

（3）"開始發(fā)熱到停止工作的時間是多少秒？（不考慮熱量損失，電熱絲產(chǎn)生熱量均

被水吸收。）

3.商業(yè)街移動攤位使用可顯示電費的新型插座（如圖甲所示）計費，某攤位使用空氣炸

鍋（如圖乙所示）烹制食物，如圖丙所示是該空氣炸鍋加熱部分的簡化電路圖，其額定電壓

為220V,定值電阻凡和R2為發(fā)熱體，其中N=4OC。開關(guān),、S2、Ss的通斷可實現(xiàn)高、

中、低三個檔位的調(diào)節(jié)（Si、S2不會同時閉合），只閉合S3時為中溫檔，額定功率為440W。

求：

（1）&的電阻；

（2）高溫檔正常工作100s,電流通過R1產(chǎn)生的電熱；

（3）只有空氣炸鍋單獨工作，表盤示數(shù)使用前后如圖甲、丁所示，通過表盤顯示的數(shù)

據(jù)估算該空氣炸鍋消耗的電功率（已知商用電費單價為0.75元/kW-h）o

時鐘，則1g-

跡22QOV

電flh000元-

甲

4.圖甲為某電火鍋的銘牌，具內(nèi)部簡化電路如圖乙所示，分、足為阻值一定的電熱絲,

且用＜&。通過控制開關(guān)％、S2的斷開或閉合狀態(tài)，可以讓電火鍋在不同檔位工作。

（1）電火鍋在低溫?fù)豕ぷ鲿r，開關(guān)，、生分別處于什么狀態(tài)？

（2）求N：%的值;

（3）若家庭電路的電壓是220V,某插座的額定電流是5A,用該插座僅給電火我供

電，從安全用電和加熱快這兩個角度綜合考慮，應(yīng)選擇哪個檔位？說明理由。

題型04綜合題

1.在一次綜合實踐活動中，小明制作了一個簡單的保溫箱，其工作原理如圖所示。熱敏

電阻k、定值電阻&和電磁繼電器組成保溫箱的控制電路。熱敏電阻的阻值隨溫度的升

高而減小，當(dāng)箱內(nèi)溫度達(dá)到100C時，電磁鐵吸合銜鐵，使觸點力脫開觸點3改與觸點。接

觸，當(dāng)箱內(nèi)溫度低于50℃時電磁鐵松開銜鐵，觸點力再次與觸點B接觸。當(dāng)觸點力先言與

觸點B、。接觸時，電流表的示數(shù)分別為5A和1A。求:

(1)電阻與和&的阻值：

(2)保溫箱加熱時工作電路的功率；

(3)保溫箱保溫10min工作電路消耗的電能。

工作電路

2.如圖所示，物理科技小組設(shè)計的具有防干燒功能的空氣加濕器裝置模型，由控制器和

加熱器組成，可在水量不足時自動停止加熱。加熱器有高、低兩個檔位，由開關(guān)S和加熱電

阻絲鳥、&組成，U=220V,叫=242。；控制電路電壓恒定，《=10。，%為壓敏

電阻，下方固定一個輕質(zhì)絕緣T形硬質(zhì)桿，水箱注水后圓柱形浮體A豎直上浮，通過T形

桿對壓敏電阻產(chǎn)生壓力，所受壓力每增加1.5N,電阻減小5C。浮體A體積為lOOOcn?,

質(zhì)量為50g?？萍夹〗M對加濕器進行測試：向水箱內(nèi)緩曼注水，當(dāng)液面上升至浮體A體積

的g浸入水中時，電磁鐵線圈中電流為200mA,此時銜鐵恰好被吸下，加熱器開始工作；

當(dāng)液面上升至浮體A體積的方浸入水中時，電磁鐵線圈中電流為240mA；當(dāng)水箱注水量達(dá)

到最大值時，電磁鐵線圈口電流為300mA。T形硬質(zhì)桿的質(zhì)量和電磁鐵線圈電阻忽略不計,

g取ION/kg,水的密度為l.OxUkg/nf,水的比熱容為4.2xl()3j/(kg.℃)。

(1)當(dāng)加熱器處于高檔位時，加熱140s所產(chǎn)生的熱量全部被1.2kg的水吸收，水溫升

高了25℃。求加熱器的高檔功率和低檔功率；

(2)求浮體A體積的!浸入水中時受到的浮力和此時壓敏電阻受到的壓力；

（3）求水箱注水量達(dá)到最大值時，浮體A浸入水中的體積。

銜《絕緣國

T形桿

浮體三

A

3.如圖是某物理興趣小組，設(shè)計的簡易坐位體前屈測試儀的測試示意圖、簡化原理圖。

在測試中，測試的同學(xué)向前推動測試儀的滑塊實際上是移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示

數(shù)用來反映被測試者的成績。電源電壓恒為6V,電壓表量程0?3V,電流表量程0、（）.6A,滑

動變阻器層標(biāo)有“15。1A”,滑片P每移動1cm,%的電阻變化0.5Q,定值電阻&二加。

求：

（1）當(dāng)滑片P位于最左端時，電流表的示數(shù)；

（2）某同學(xué)測試時，從最左端推動滑片P向右移動20cm,此時電壓表的示數(shù)；

（3）若既能保證電路各元件的安全，又能使滑片P移動到最右端，則選取兄時，其阻

值不能小于多少？

4.遵義某現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園內(nèi)，一批名貴果樹苗急需持續(xù)澆灌。正在園區(qū)研學(xué)的某中學(xué)創(chuàng)客小

組為園區(qū)設(shè)計了一個自動給水系統(tǒng)，電路如圖甲所示?？刂齐娐返碾娫措妷?，恒為24V,線

圈電阻不計，定值電阻吊為50。，〃為壓敏電阻，其阻值隨所受壓力的變化圖像如圖乙所

示。工作電路電源電壓固恒為220V,包括注水裝置和給水裝置兩部分（圖中未明確）。圖丙

為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖，其中壓敏電阻位于圓柱形水箱底部的受力板正下方，受力板面積S和水

箱底面積￡分別為0.02nr'和0.45m2。給水裝置始終不停歇給水，當(dāng)通過線圈的電流7=0.16A

時，銜鐵剛好被吸下，注水裝置停止注水，此時電流表示數(shù)，i=（）.2A,當(dāng)水箱水位下降至

0.5m時，銜鐵剛好被拉回，注水裝置又開始向水箱注水，此時電流表示數(shù)A=2.2A。iP水

=1.0X103kg/m%g取10N/kg）

（1）圖甲中，甲、乙分別為______裝置：

A.給水、注水B.注水、給水

（2）求當(dāng)注水裝置停止注水時，水箱內(nèi)水位的高度；（）

（3）若注水裝置每分鐘向水箱注水0.3m：給水裝置每分鐘給水量為0.12nf,求注水裝

置從最低水位加注至最高水位的過程中所消耗的電能。（）

息真題實戰(zhàn)練

1.（2023?莉澤）如圖所示為某用電器內(nèi)部簡化電路，電源的電壓U=6V不變，定

值電阻N=3C,滑動變阻器凡的最大阻值為12。。閉合開關(guān)S后，求：

（1）電路中電流/的變化范圍；

（2）滑動變阻器R2的電壓力與電流/的關(guān)系式；

（3）當(dāng)滑動變阻器R2的電功率鳥=2.25W時，為接入電路的阻值。

2.（2023?達(dá)州）如圖所示，電源電壓不變，只閉合S,滑動變阻器滑片位于最左端

時，尼在10s內(nèi)消耗電能80J；只閉合S、S.,滑動變阻器滑片位于最右端時，電流表酊讀

數(shù)為1A：只閉合S、S?,滑動變阻器滑片位于最左端時，電流表AZ讀數(shù)為3A。已知滑動變

阻器的最大阻值是此的4倍，求:

（1）只閉合S,滑動變阻器滑片位于最左端時，尼的電功率;

（2）定值電阻用與兄的比值：

（3）電路消耗的最小電功率。

3.（2023?廣元）如圖所示是課外活動時，同學(xué)們發(fā)計的電子身高測顯儀的電路筒圖,

絕緣板A與滑動變阻器&的滑片P固定在一起，且同步上下移動。已知電源電壓恒為20V,

定值電阻用=30。，滑動變阻器的規(guī)格為“1OOC1A”，電壓表的量程為015V,電流表

的量程為0-3A.下表為&接入電路的阻值與被測者身高的對應(yīng)關(guān)系。

身高（cm）140145150155160165170175180185190

Rg)0102030405060708090100

某同學(xué)測得自己身高為165cm,測量時通過電流表的電流為A；為保證電

路安全工作，此測量儀測量的身高最多不能超過emo

4.（2023?河南）某物理實踐小組設(shè)計了一種工程上的壓力測量裝置，其原理如圖甲

所示，電路中電源電壓恒為6V,定值電阻曲的阻值為20C,電壓表的量程為03V,輕

質(zhì)絕緣的壓力檢測板M與可變電阻A相連。R的阻值與壓力6的關(guān)系如圖乙所示，閉合開

關(guān)S后，試問：

/?/n

（1）當(dāng)檢測板所受壓力增大時，電壓表的示數(shù)（選填“增大”“減小”或“不

變”）。

（2）檢測板不受壓力時，電壓表的示數(shù)為多少？（）

（3）該裝置所能測量的最大壓力為多少？（）

（4）在不改變電源電壓和電壓表量程的情況下，若要提高該裝置所能測量的最大壓力

值，請寫出一種簡便可行的方法。

5.（2023?蘭州）婦圖所示的電路中，電源電壓保持不變，滑動變阻器〃上標(biāo)有“20

Q1A”的字樣，電壓表的量程為0、3V,燈泡L1和L2上分別標(biāo)有“2V,0.8W”和“2.EV,

1.25W”的字樣，忽略溫度對燈絲電阻的影響。閉合開關(guān)S、S,,調(diào)節(jié)滑動變阻器"的滑片

P,當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時，燈泡L?恰好正常發(fā)光。

（1）請根據(jù)實物圖畫出開關(guān)S、SJ析開狀態(tài)下的電路圖；

（2）求電源電壓：

（3）當(dāng)開關(guān)S、5閉合時，在確保電路安全的情況下，求滑動變阻器"接入電路的阻

值范圍;

（4）只閉合開關(guān)S時，計算電路在Imin內(nèi)最多消耗的電能。

6.（2023?自貢）圖甲是一款多功能養(yǎng)生壺，圖乙是它的簡化電路圖，其中用、吊為

電熱絲，必二足且電阻不變，下衣為具銘牌，具中高溫?fù)醯念~定功率已模糊不清，已知夕小1.0

X103kg/m3,。水=4.2X10〃（kg?C）。在正常工作的情況下,試問:

項目參數(shù)

電源電壓（V）220

低溫?fù)豕β剩╓）200

中溫?fù)豕β剩╓）400

高溫?fù)豕β剩╓）

容積（L）1.5

（1）在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將初溫是30℃的一壺水燒開，水需要吸收多少熱量？

（2）高溫?fù)豕β适嵌嗌伲?/p>

（3）若養(yǎng)生壺用高溫?fù)鮼砑訜崆壹訜嵝蕿?5%,燒開這一壺水需要多長時間？

220Vo

甲乙

包重難創(chuàng)新練

1.音樂噴泉是集光機電技術(shù)于一體的裝置，讓紅、綠、藍(lán)三種色燈照射到水柱上，通過

電腦控制三種色燈功率的比例就能讓水柱變換顏色，呈現(xiàn)美輪美奐的視覺效果。圖甲是某段

時間內(nèi)紅、綠兩色燈功率隨時間變化的圖像。

（1）第28s紅燈兩端的電壓為100V,求此時通過紅燈的電流；

（2）請計算0?30s內(nèi)紅燈和綠燈消耗的總電能；

（3）圖乙是控制噴泉水柱工作的模擬電路。力〃兩端輸入如圖內(nèi)所示的周期性變化的電

壓如，定值電阻廬2。，〃為特殊電子元件。當(dāng)以＜6V時，〃兩端的電壓U十U怵當(dāng)U.826V

時，/恒為6V不變當(dāng)通過〃的電流滿足/之2A時，電路啟動噴水，此時扇，至少為多少伏？

該電路工作lOmin,其中噴水時間有多少秒？

2.（2023?遂寧）學(xué)校組織學(xué)生到射洪市“三五三六”廠參加國防教育活動。同學(xué)們

被展廳自動大門所吸引，他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)人靠近大門時，大門自動打開，如圖甲所示?；匦：?

科技小組利用電磁繼電器、人體紅外傳感器，電動機等元件制作了模擬電路，部分甩路如圖

乙所示。其中電動機銘牌上標(biāo)有“220V40W”的字樣，控制電路的電源電壓〃為24V,吊為

定值電阻，人體紅外傳感器的阻值〃隨人體到大門距離上的變化關(guān)系如圖丙所示；當(dāng)電磁鐵

線圈中的電流為100mA時，銜鐵剛好被吸下，觸發(fā)電動機工作，大門打開。（不計電磁鐵線

圈的電阻）

（1）開門一次用時3s,請計算開門一次電動機消耗電能多少焦耳?

（2）經(jīng)測試￡=3ni時剛好觸發(fā)電動機工作，則后的限值為多少？

甲乙丙

3.（2023?福建）學(xué)校“水培種植小屋”的蔬菜適宜生長的溫度在10飛0℃之間，項

目式學(xué)習(xí)小組利用熱敏電阻和電阻箱設(shè)計溫度報警電路，電阻箱是可以調(diào)節(jié)并、顯示阻值的變

阻器。

（1）利用圖甲所示電路探究熱敏電阻耳阻值隨環(huán)境溫度-變化的規(guī)律;

①根據(jù)圖甲，用筆畫線表示導(dǎo)線，將圖乙中的實物電路連接完整_________

②連接電路的過程中，應(yīng)將開關(guān),將電阻箱的阻值調(diào)至最大，起到一

的作用；

③將熱敏電阻置于。匕的環(huán)境中，閉合5、斷開S2,記錄電流表示數(shù)To,然后一

（描述開關(guān)狀態(tài)），調(diào)節(jié)電阻箱必直至電流表示數(shù)為_________,此時其二兄：

④將熱敏電阻尼置于不同溫度的環(huán)境中，重復(fù)步驟③，測得的數(shù)據(jù)如卜.表：

溫度〃七010203040

阻值型//280018001200800600

分析數(shù)據(jù)可得：熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而_______;

（2）根據(jù)上述探究結(jié)果，設(shè)計報警電路。

實驗器材：電源（恒為12V）、熱敏電阻泥、電阻箱兄（0?9999Q）、數(shù)字電壓表七層

7.2V時報警）、數(shù)字電流表（/26mA時報警）、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。

設(shè)計要求：小屋溫度1230C或時都有一個電表報警。

------11~―

RoRt

①虛線框中的電路圖是學(xué)習(xí)小組設(shè)計的報警電路，但它不能完全滿足要求，請你根據(jù)設(shè)

計要求將電路圖補畫完整—；

②設(shè)計的電路中，電阻箱必應(yīng)調(diào)為_________Qo當(dāng)溫度降低到10C時電路報警，此時

電流表的示數(shù)為________mA。

參考答案與試題解析

由題型過關(guān)練

題型01歐姆定律、電功率綜合計算..............................................17

題型02歐姆定律在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用............................................24

題型03電熱的綜合計算........................................................27

題型04綜合題32

ra

i真題實戰(zhàn)練.39

同重難創(chuàng)新練47

弟題型過關(guān)練

題型01歐姆定律、電功率綜合計算

1.如圖所示，電源電壓恒定，用二30。，當(dāng)S閉合，SJ斷開時，電流表的示數(shù)為0.2A；

當(dāng)S、Si都閉合時，電流表的示數(shù)為0.5A。求

(1)電源電壓;

(2)R、的阻值;

(3)S、S1都閉合時,

【答案】(1)6V：(2)

【解析】(1)當(dāng)S閉合，Si斷開時，只有用接入電路，此時電流表的示數(shù)為0.2A,電

源電壓為

u=U\=I\R\=0.2AX30Q=6V

(2)當(dāng)S、Si都閉合時，用與此并聯(lián)，電流表測量電路總電流，電流表的示數(shù)為。.5A,

則通過此的電流為72=/-/.=0.5A-0.2A=O.3A

則用的阻值為RI=T==20Q

/20.3A

(3)當(dāng)S、Si都閉合時，吊與此并聯(lián)，通電Imin電流通過此做的功力

W=Ul2t=6VxO.3Ax60s=108J

答：(1)電源電壓為6V：(2)尼的阻值為2OC；(3)S、Si都閉合時，通電Imin電流

通過必做的功為108J。

2.如圖甲所示，電源兩端電壓恒為3V,開關(guān)S閉合，當(dāng)滑動變阻器與的滑片P移動到

某一位置時，電壓表的示數(shù)L8V,電流表的示數(shù)如圖乙所示。

（1）讀出電流表的示數(shù)為A；

（2）求定值電阻打的阻值；（）

（3）求此時滑動變阻器R2的電功率。（）

【答案】①0.3；②6Q：③0.36W。

【解析】Q）口］由圖甲可知，電阻吊和變阻器此串聯(lián)，電壓表測量宿兩端的電壓，電

流表測量電路中的電流，圖乙中，電流表的量程是0、0.6A,分度值是0.02A,電流表的示數(shù)

是0.3A,由串聯(lián)電路電流的規(guī)律可知通過電阻用和變阻器用的電流都是0.3Ao

（2）⑵定值電阻用的阻值4=4=工.=6。

IO.3i^

（3）［3］由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知此時滑動變阻器兄兩端的電壓

〃=3〃=3VT.8V=L2V

此時滑動變阻器網(wǎng)的電功率6=〃/=?-2VxO.3A=0.36W。

3.如圖所示，電源電壓恒定，L為“6v3.6W”的小燈泡（假設(shè)燈絲電阻不隨溫度變化）。

當(dāng)$斷開，S和S2閉合時，燈泡L正常發(fā)光；當(dāng)S、Si、S2都閉合時，通過定值電阻用、A

的電流之比為3：2；閉合開關(guān)S,在確保通過電阻吊的電流不為零的前提下，控制8、S2

的通斷，足消耗的最大功率和最小功率之比為9：1。求：

（1）燈泡L的電阻；

（2）電源電壓;

（3）凡消耗的最大功率。

川1—r

【答案】(1)10Q；(2)6V；(3)4.8隊

IJI.(6V)2

【解析】(1)由“6V3.6W”可得，小燈泡/.的電阻為6.=/=IW=10Q

(2)當(dāng)Si斷開、S和S2閉合時，R\、尼短路，只有/，接入電路，小燈泡正常發(fā)光，即

電源電壓等于小燈泡兩端的電壓為6V。

U2

(3)當(dāng)S、Si和S2都閉合時，￡、R、兄并聯(lián)，此時段功率最大為％濾二一唳

R~

通過定值電阻而、后的電流之比為3：2,由并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等4片=44

可得凡：&=2:3

U?

當(dāng)S閉合，S.,S?都斷開時，￡、R］、此串聯(lián)，此時此功率最小為Enin=涓

U嬴

pR2Q

由此消耗的最大功率和最小功率之比為9：1,則3L=-^=-

《ninX2_1

咫

可得，此時用兩端的電壓為U2=；U電源=2V

根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律L:4:%::用

R24

可得，此時用兩端的電壓為U|=T，U2=qx2V二qV

48

小燈泡兩端的電壓為(4=U電源一—G=6V—2V—§V=§V

分的阻值為飛至“戈X3Z5Q

L-V

3

則尼消耗的最大功率為4ax=%L=內(nèi)?=4.8W,

岫R27.5Q

答：(1)燈泡L的電阻10Q；(2)電源電壓6V；(3)是消耗的最大功率4.8W。

4.如圖甲所示，電源電壓恒定不變，燈泡L的額定電壓為6V,滑動變阻器是的規(guī)格為

"100Q1A”，電壓表的量程為0~15V,電流表的量程為0~0.6A.當(dāng)斷開開關(guān)與、S3,用合

S2,移動滑片，電壓表示數(shù)為3V時燈泡正常發(fā)光。圖乙是燈泡L、電阻臍的尸〃圖像,求:

(1)燈泡正常發(fā)光時的電阻。

(2)閉合S1、S2、S：,時，允許通過滑動變阻器的最大電流。

(3)斷開S2、S3,閉合，時,電路的總功率。

【答案】(1)12Q；(2)0.15A；(3)2.7WO

【解析】(1)燈泡L的額定電壓為6V,由圖乙可知，燈泡L的額定電流為0.5A,燈泡

n46V…八

正常發(fā)光時的電阻&二才=百+2Q

(2)如圖乙，當(dāng)電阻發(fā)電壓為6V時，電流為0.3A,其阻值為"二盤二上二二？。。

l'0.3A

當(dāng)斷開開關(guān)工、S3,閉合S2,燈泡L和滑動變阻器后串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端電

壓，移動滑片，電壓表示數(shù)為3V時燈泡正常發(fā)光，則電源電壓為

U=q+4=6V+3V=9V

閉合$、S2、S3時，燈泡L被短路,電阻兄和滑動變阻器用并聯(lián),電流表測干路耳流,

吊和用兩端電壓都等于電源電壓，通過電阻吊的電流為人====0-45A

AjZU12

電流表量程為0、0.6儲允許通過滑動變阻器的最大電流

I2=I-I,=0.6A-0.45A=0.15A

(3)斷開*、閉合與時，燈泡L和電阻發(fā)出聯(lián)，燈泡L和電阻分電流相等，且它

們兩端電壓之和為電源電壓，即9V,由圖乙可得，當(dāng)電流為0.3A時，燈泡L兩端電壓為3V,

電阻用兩端電壓為6V,符合題意，電路的總功率尸=U7=9VxO.3A=2.7Wc

答：（1）燈泡正常發(fā)光時的電阻為12。；（2）閉合Si、S2、S3時，允許通過滑動變阻器

的最大電流為0.15A；（3）斷開S2、S3,閉合S1時，電路的總功率為2.7凡

5.標(biāo)有“6V3.6W”字樣的小燈泡和其它的電學(xué)元件連成電路，如圖1,當(dāng)只閉合開關(guān)

Si時，滑動變阻器滑片P從右向左滑動的過程中記錄下電壓表示數(shù)〃和電流表示數(shù)/,并繪

制出對應(yīng)的〃一/圖像（如圖2）,且當(dāng)滑片滑至最左端時小燈泡正常發(fā)光,已知定值電阻

必二12Q,求

（1）電源電壓

（2）小燈泡正常發(fā)光時的電阻尼：

（3）當(dāng)&、S2、S,均閉合，且滑動變阻器滑片處于中點位置時，整個電路消耗的電功

率A

【答案】（1）6V；（2）10Q；（3）6.6Wo

【解析】（1）當(dāng)只閉合開關(guān)S時，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，當(dāng)滑片滑至最左端時，此

時滑動變阻器接入的阻值為零，只有小燈泡接入，此時小燈泡正常發(fā)光，而小燈泡的規(guī)格是

“6V3.6W”，故小燈泡兩端的電壓為6V,電源電壓為6V；

（2）小燈泡正常發(fā)光時的電阻K=叱=空）_=10。

R<,w3.6W

（3）當(dāng)滑片滑至最左端時小燈泡正常發(fā)光，電路中的總電阻最小，電流最大，最大的

電流為0.6A,故根據(jù)圖2可知，當(dāng)滑片位于最右端時，滑動變阻器兩端的電壓為4%通過

U*4V

滑動變阻器的電流為（）.23故滑動變阻器的最大值為R潸=,二53i=20Q

/諭U.ZA

當(dāng)S1、，、S3均閉合，燈泡被短路，滑動變阻器與定值電阻吊并聯(lián)，且滑動變阻器滑片

處于中點位置時，此時滑動變阻器接入的電阻為R滑'=；xR滑=gx200=100

U2(6V)-

滑動變阻器的電功率為%=—=k^-=3.6W

定值電阻的電功率為《=《=QL=3W

0&12Q

整個電路消耗的電功率%=舄+/；=3.6W+3W=6.6W0

答：(1)電源電壓為6V；(2)小燈泡正常發(fā)光時的電阻為10C；(3)整個電路消耗的

電功率為6.6汽

6.如圖所示，電源電壓為18V,必為定值電阻，4為滑動變阻器，電流表量程為“0~0.6A”,

電壓表量程為“0~15V”。閉合開關(guān)S,移動滑片，當(dāng)滑片移至滑動變阻器中點時，電流表的

小數(shù)為0.36A,電壓表的本數(shù)為3.6Vo

(1)求尼的阻值；

(2)求滑動變阻器的最大阻值；

(3)在保證電路安全的情況下，電路消耗的最大功率為4；將電壓表改接在"兩端,

電路消耗的最小功率為%求外：%

【答案】(1)10Q；(2)80Q：(3)2：1。

【解析】由電路圖可知，必與??串聯(lián)，電壓表測吊兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

(1)閉合開關(guān)S,移動滑片至中點時，電流表的示數(shù)為0.36A,電壓表的示數(shù)為3.6V,

所以吊的阻值為^=—=%Y-=1OQ

I0.36A

(2)當(dāng)電壓表示數(shù)為3.6V時，滑動變阻器分兩端的電壓為%=￡Y6=18”3.6V=14.4V

Uid4V

此時滑動變阻器接入電路的阻值為R=」=——=40。

10.36A

由于電壓表示數(shù)為3.6V時，滑片移至滑動變阻器中點，接入電阻為總電阻的一半，所

以滑動變阻器的最大阻值為4依=2朽2X400=80。

（3）由于電流表量程為“（To.6A"，所以電路中的最大電流為0.6A,此時吊兩端的電

壓

以6/大尼=0.6AX10Q=6\<15V

所以電壓表安全。此時電路消耗的最大功率為外二弘■大=18VX0.6A=10.8W

將電壓表改接在"兩瑞，若滑動變阻器全部接入電路，根據(jù)正比分壓可知，則滑動變阻

器兩端的電壓為U沿二四2X18V=16V>15V

"90Q

所以滑動變阻器不能全部接入電路。當(dāng)電壓表達(dá)到15V時，滑動變阻器接入電阻最大，

,U。'18V-15V八”

電路中的電流最小，最小電流為/小二優(yōu)=sc=03A

所IUL2

此時電路消耗的最小功率為月=0小=18VX0.3A=5.4W

所以幺：P=10.8W：5.4W=2：lo

答：（1）求發(fā)的阻值為10C；（2）求滑動變阻器的最大阻值為80。；（3）A：月=2：1。

7.如圖所示，電路中使用的是可調(diào)電壓電源，電阻用=3Q,是=6。，小燈泡L標(biāo)有“12V

18W”的字樣（不考慮溫度對小燈泡甩阻的影響）。

（1）開關(guān)$、S2、S：,閉合，調(diào)節(jié)電源電壓為6V時，求電流表A的示數(shù)；

（2）開關(guān)$、&閉合，S：,斷開，調(diào)節(jié)電源電壓為10V時，求小燈泡L的實際發(fā)光功率;

（3）開關(guān)8閉合，￡、S,斷開，調(diào)節(jié)電源電壓使小燈泡L正常發(fā)光時，求電路消耗的

總功率。

【答案】（1）1.75A：（2）12.5W：（3）24.75W。

【解析】（1）由燈泡的規(guī)格可知，燈泡的電阻為R1=叱=空^=8Q

%18W

由電路圖可知，開關(guān)￡、s2>S3閉合時，電阻其被短路，兄與燈泡L并聯(lián)，電流表A測

干路電流，由并聯(lián)電路電流規(guī)律可知，電流表A的示數(shù)為

UU6V

---1--=--+—=1A+O.75A=1.75A

R2R16。8c

儼

（2）由電路圖可知，開關(guān)&、％閉合，S3斷開時，為燈泡L的簡單電路，由P二一可

R

知，燈泡的實際功率為舄：=*=*^-=]2.5W

（3）由電路圖可知，開關(guān)&閉合，S2,S3斷開時，片與燈泡L串聯(lián)，由燈泡的規(guī)格可

,P畸18W

知，小燈泡L正常發(fā)光時，通過電路的電流為/=7工=次=1?5人

U額"V

由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，電源電壓為U'=G+UL=L5AX3Q+12V=16.5V

由P=W可知,電路消耗的總功率為%=U7=16.5Vxl.5A=24.75W.

答：（1）開關(guān)Si、S2、S：,閉合，調(diào)節(jié)電源電壓為6V時\求電流表A的示數(shù)為1.75A：（2）

開關(guān)S1、S?閉合，S,斷開，調(diào)節(jié)電源電壓為10V時，求小燈泡L的實際發(fā)光功率為12.5W；

（3）開關(guān)Si閉合，S八，斷開，調(diào)節(jié)電源電壓使小燈泡L正常發(fā)光時，求電路消耗的總功

率為24.75W。

題型02歐姆定律在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用

1.汽車啟動時，蓄電池向啟動電動機M供電、設(shè)U兩端電壓為〃通過M的電流為/,

測得U-t和I-t圖象如圖lo

（1）求力時M的電功率;

（2）M僅通過導(dǎo)線a、b接入電路，如圖2所示，a的電阻為0.001C,若通過M的電

流為200A。持續(xù)0.5s,求此過程

①a兩端電壓；

②&產(chǎn)生的熱量：

（3）一?般采用電磁繼電器控制M的通斷電，利用實驗器材模擬汽車啟動，簡易電路如

圖3。A與B接觸時M通電，請用筆畫線完成電路的連接。

【答案】(1)2000W；(2)0.2V,20J；(3)如圖。

【解析】(析由圖1可知,一時刻,ZA10V,/=200A,則電動機M的電功率

jP^10VX200A=2000W

(2)①a導(dǎo)線與電動機串聯(lián)，由串聯(lián)電路中的電流處處相等可得，通過導(dǎo)線a的電流

與電動機的電流相等，即7a=200A,則導(dǎo)線a兩端的電E器/兄=200AX0.001Q=0.2V

②導(dǎo)線a產(chǎn)生的熱量Q=(ZMR,Q(200A)2X0.001QX0.5s=20J

(3)則電磁繼電器相當(dāng)于開關(guān)，力與8接觸時M通電，力與方斷開時M斷電，因此將電

動機M與A、B觸點串聯(lián)接到蓄電池的正負(fù)極上，如圖所示：

蓄電池

2.如圖所示是一種測定油箱內(nèi)油量裝置的示意圖。當(dāng)油箱中油量改變時，浮子帶動滑桿,

滑桿帶動滑片在電阻片4上滑動，從而改變電路中電流表的示數(shù)。已知電源電壓15V保持不

變，4的規(guī)格為“20Q1A”。當(dāng)油量最多時，滑片在力端；當(dāng)油量最少時，滑片在8端，此

時電流表示數(shù)為0.3A。求：

（1）C的阻值;

（2）油量最多時，電流表的示數(shù)及總消耗的電功率。

【答案】(1)30。；(2)7.5Wo

【解析】（1）由電路圖可知，彳與兆串聯(lián)，當(dāng)油量最少時，滑動變阻器滑片在8端,

滑動變阻器電阻最大，滑動變阻器電阻為件20。，此時電流為/=0.3A,根據(jù)歐姆定律I味

U15V

二5()Q

可知，R送=7-O.3A

根據(jù)串聯(lián)電路中的電殂等于各部分電阻之和可知《=R總一R=50。-20C=30Q

（2）當(dāng)油量最多時，滑動變阻器的滑片在月端，滑動變阻器電阻最小為0,此時電路

uU15V…

中只有自接入，根據(jù)歐姆定律/=—可知，電路中的電流為/。為/ro=i-=/=0?5A

R%）3U口

根據(jù)電功率的公式P=U/M得，9消耗的電功率為《=U/°=15VxO.5A=7.5W

答：⑴吊的阻值為30Q；（2）油量最多時,電流表的示數(shù)為0.5A,總消耗的電功率

為7.5Wo

3.“開車不飲酒，酒后不開車”是每一位司機都必須遵守的交通法規(guī)。圖（甲）是氣體

中酒精濃度測試儀的原理圖，電源電壓％』12V,凡是勺敏電阻，其阻值隨氣體中酒精濃度

的變化規(guī)律如圖（乙）所示。氣體中酒精濃度大于或等于20mg/100mL小于80mg/100mL為酒

駕，大丁或等丁80嗚/100位為醉駕。測試儀使用前應(yīng)先調(diào)零，即當(dāng)氣體中酒精濃度為。時，

=IOOQ,調(diào)節(jié)滑動變組器&的滑片，使電壓表示數(shù)a=i（）v,調(diào)零后&的滑片位置

保持不變。求：

（1）調(diào)零后與接入電路中的阻值；

（2）當(dāng)q=iov時，-消耗的電功率;

（3）在某次檢測中，電流表示數(shù)為0.3A,試通過計算分析，判斷該司機屬于酒駕還是

醉駕？

【答案】(1)20Q；(2)1W；(3)醉駕。

【解析】(1)由甲圖可知，吊與尼串聯(lián),電壓表測用兩端的電壓，電流表測電路中的

電流，當(dāng)氣體中酒精濃度為0時，飛二100。，調(diào)節(jié)滑動變阻器用的滑片，使電壓表示數(shù)

U.10V，…

U1=1OV,由歐姆定律可知，電路中的電流為/r=—=-rrrr=0.1A

/\,1UUS2

由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，用兩端的電