?2021中考物理真題分類匯編-歐姆定律-歐姆定律的應(yīng)用專題三（含答案，共54題）

一．計(jì)算題（共46小題）
1．（2021?日照）常用的呼氣式酒精測(cè)試儀有兩種：一種是燃料電池型酒精測(cè)試儀（簡(jiǎn)稱“電池型”），利用酒精與電池內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生電壓，某款“電池型”工作電路如圖甲，燃料電池兩端的電壓與進(jìn)入電池的酒精濃度關(guān)系如圖乙。一種是氣敏電阻型酒精測(cè)試儀（簡(jiǎn)稱“電阻型”），氣敏電阻的阻值隨酒精氣體濃度的變化而變化，某款“電阻型”工作電路如圖丙，電源電壓為9V，R1是阻值為25Ω的定值電阻，R2是氣敏電阻，其阻值與酒精濃度的關(guān)系如圖丁。酒精濃度（n）表示每100mL氣體中含有酒精的質(zhì)量。請(qǐng)完成下列問題。
（1）已知Rp的阻值為20Ω。若駕駛員每100mL呼出氣體內(nèi)含有40mg酒精，當(dāng)用該款“電池型”檢測(cè)時(shí)，圖甲中電流表的示數(shù)為多大？
（2）用該款“電阻型”檢測(cè)時(shí)，請(qǐng)計(jì)算：
①如果駕駛員沒有喝酒，電壓表的示數(shù)為多少？
②如果電壓表示數(shù)為5V，駕駛員呼出的氣體，每100mL中含有酒精多少毫克？
2．（2021?青島）如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，燈R1標(biāo)有“6V 6W”的字樣，且阻值不變。當(dāng)只閉合開關(guān)S、S1，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端時(shí)，燈R1的實(shí)際功率為1.5W，滑片P置于c點(diǎn)時(shí)，R3在1min內(nèi)消耗的電能為20J。當(dāng)只閉合開關(guān)S、S2時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端移動(dòng)到b端的過程中，電路總功率P隨滑動(dòng)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(shí)，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(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值；
（3）當(dāng)只閉合開關(guān)S、S2時(shí)，電路消耗的最小功率。
3．（2021?遵義）某同學(xué)利用恒壓電源、定值電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2，先后連接了如圖甲、乙所示電路。在圖甲電路中，該同學(xué)將滑片P置于最右端后閉合開關(guān)，此時(shí)電流表、電壓表的示數(shù)分別為0.30A、15.0V；再將滑片P移至某一位置時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)分別為0.50A、9.0V。在圖乙電路中，該同學(xué)接入兩只電流表（圖中未畫出），在保證電路安全的前提下，將滑片P從某位置開始逐次向左移動(dòng)改變相同的阻值，測(cè)得兩電流表的示數(shù)并記錄在下表中。

滑片P移動(dòng)的次序
1
2
3
4
5
電流表A1的示數(shù)/A
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
電流表A2的示數(shù)/A
1.30
1.40
1.55
1.80
2.30
（1）求R2的最大阻值；
（2）求R1的阻值和電源電壓；
（3）請(qǐng)分析圖乙電路中電流表A1、A2的接入位置并計(jì)算R2每次改變的阻值？
4．（2021?黔西南州）在如圖所示電路中，電源電壓為18V，電阻R1的阻值為10Ω。滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50Ω 2A”字樣，電壓表的量程為“0～15V”。閉合開關(guān)后，電路正常工作。求：
（1）當(dāng)電壓表的示數(shù)為14V時(shí)，電阻R1的電功率；
（2）在滑片由B端移到A端的過程中，電路中電流的變化范圍；
（3）若在電路中再串聯(lián)一個(gè)量程為“0～0.6A”的電流表，要使電路中的電流變化量最大，求滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值范圍。

5．（2021?呼和浩特）如圖所示，電源兩端電壓為6V，且保持不變。當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，電阻R1消耗的電功率P1為3W；當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為1.5A。求：
（1）電阻R1和R2的阻值；
（2）開關(guān)都閉合時(shí)，電路消耗的總功率。

6．（2021?興安盟）某款水位自動(dòng)測(cè)控儀的測(cè)量原理如圖甲所示，電源電壓U恒為15V，定值電阻R0＝10Ω，R1為一豎直固定光滑金屬棒，總長(zhǎng)40cm，阻值為20Ω，其接入電路的阻值與對(duì)應(yīng)棒長(zhǎng)成正比。金屬彈簧上端固定，滑片P固定在彈簧下端且與R1接觸良好，滑片及彈簧的阻值、重力均不計(jì)。圓柱體M通過無伸縮的輕繩掛在彈簧下端，重80N，高60cm，底面積為100cm2。當(dāng)水位處于最高位置A時(shí)，M剛好浸沒在水中，此時(shí)滑片P恰在R1最上端；當(dāng)水位降至最低位置B時(shí)，M的下表面剛好離開水面。已知彈簧所受拉力

F與其伸長(zhǎng)量ΔL的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S。求：

（1）當(dāng)水位處于位置A時(shí)，M受到的浮力；
（2）水位由位置A降至B這一過程，彈簧的長(zhǎng)度增加了多少？
（3）水位降至位置B時(shí)，電壓表的示數(shù)是多少？（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
7．（2021?南通）如圖，電路中電源電壓恒定，小燈泡L的額定電壓為6V，滑動(dòng)變阻器R1標(biāo)有“200Ω 1A”，電壓表量程為0～5V。只閉合開關(guān)S2，當(dāng)R1的滑片P移至最左端時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)為0.5A；再閉合S1，電流表的示數(shù)變?yōu)?.8A。求：
（1）燈泡的額定功率；
（2）電阻R2的阻值；
（3）只閉合S1，當(dāng)電路總功率最小時(shí)R1接入電路的阻值。

8．（2021?濱州）在如圖甲所示的電路中，電源電壓6V保持不變，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“20Ω 1A”字樣，閉合開關(guān)S后，電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為0.2A。求：

（1）定值電阻R1的阻值。
（2）100s內(nèi)通過滑動(dòng)變阻器R2的電流所做的功。
（3）將R1和R2按圖乙所示的電路連接，電源電壓不變并閉合開關(guān)S，求圖甲電路消耗的最小功率與圖乙電路消耗的最大功率的比值。
9．（2021?徐州）如圖所示電路，開關(guān)S斷開時(shí)，電阻R2兩端的電壓為2V，功率為1W；開關(guān)S閉合時(shí)，電阻R1的功率為4.5W。求：
（1）開關(guān)S斷開時(shí)，通過R2的電流。
（2）R1的阻值。

10．（2021?常州）如圖所示的電路中，電源電壓恒定，R1＝8Ω，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“20Ω，1A”的字樣，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S、S1，電流表示數(shù)為0.5A，電壓表示數(shù)為2V，燈泡L正常發(fā)光。問：
（1）電源電壓有多大？
（2）燈泡L的額定功率有多大？
（3）斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S、S2，在不損壞電路元件的前提下，R2接入電路的阻值范圍？

11．（2021?涼山州）如圖所示電路中，電源電壓保持不變，R0、R1均為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān)S，改變R2的阻值，兩電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)變化關(guān)系如圖所示，當(dāng)滑片P在b端時(shí)電流表示數(shù)為0.3A。

（1）求R2的最大阻值；
（2）若滑片P置于變阻器的中點(diǎn)位置，R2消耗的電功率為1.2W，求電源電壓U和R0的阻值；
（3）若滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端向b端每移動(dòng)1cm阻值改變1Ω，設(shè)滑片P從a端移動(dòng)到b端的距離為xcm，寫出R2消耗的電功率P隨x變化的關(guān)系式。
12．（2021?廣州）小明探究小燈泡、LED兩端的電壓隨電流變化的情況，連接了如圖1的實(shí)物圖，其中電源可以提供不同的電壓。

數(shù)據(jù)序號(hào)
1
2
3
4
5
電流表示數(shù)I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
數(shù)字電壓表V1示數(shù)U1/V
2.88
2.97
3.04
3.10
3.15
數(shù)字電壓表V2示數(shù)U2/V
0.15
0.26
0.72
1.30
1.98
（1）請(qǐng)根據(jù)實(shí)物圖，在圖2虛線框中畫出電路圖（用表示數(shù)字電壓表V1和V2）。
（2）求：電流為0.10A時(shí)，小燈泡的阻值。
（3）求：電流為0.30A時(shí)，LED的功率；LED在此狀態(tài)下持續(xù)工作100s消耗的電能。
（4）小明利用兩節(jié)干電池（約3V）和圖1中的小燈泡檢測(cè)一批與上述實(shí)驗(yàn)規(guī)格一樣的LED，為保護(hù)被測(cè)LED，設(shè)計(jì)了如圖3所示的電路，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，推斷檢測(cè)時(shí)，通過LED的電流是否能達(dá)到0.3A？　 　，理由是 　 　。
13．（2021?宿遷）新冠疫情期間，進(jìn)入校園人員要接受體溫檢測(cè)，電子體溫計(jì)是方便快捷的測(cè)溫儀器。小華與小明從網(wǎng)上查閱說明書得知，電子體溫計(jì)的探測(cè)器是熱敏電阻。他們買來兩個(gè)相同的熱敏電阻Rx，放入各自準(zhǔn)備的恒溫箱內(nèi)（虛線框所示），通過調(diào)節(jié)恒溫箱內(nèi)的溫度，測(cè)量熱敏電阻在不同溫度時(shí)的阻值。小華使用阻值為100Ω的電阻R1等器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄于表一中，小華對(duì)表一中的數(shù)據(jù)深感疑惑。老師告訴他，他使用的是實(shí)驗(yàn)室中的恒流電源（提供恒定電流的電源）。小明則利用恒壓電源（提供恒定電壓的電源）和定值電阻R2等器材設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄于表二中，回到教室，才發(fā)現(xiàn)沒有記錄電源的電壓和R2的阻值。

表一：
t/℃
32
…
…
42
U1/V
2


2
U/V
14


10
表二：
t/℃
32
…
…
42
U1/V
9


8
（1）求熱敏電阻分別在32℃和42℃時(shí)的阻值。
（2）在表格中記錄的溫度范圍內(nèi)，求小華設(shè)計(jì)的電路消耗電功率的最大值。
（3）求小明設(shè)計(jì)的電路中恒壓電源的電壓和定值電阻R2的阻值。

14．（2021?荊門）如圖甲所示是公路上的超載檢測(cè)裝置的簡(jiǎn)化原理圖。滑動(dòng)變阻器RAB的滑片P與稱重平臺(tái)固定在一起，和稱重平臺(tái)一同升降，用電流表的示數(shù)顯示貨車對(duì)稱重平臺(tái)的壓力F?；琍從A端下滑距離L與壓力F的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)滑片P位于A端時(shí)為空載，當(dāng)滑片P位于B端時(shí)為超載臨界點(diǎn)，此時(shí)電流表的示數(shù)為2A，稱重平臺(tái)鎖止不再下降。已知電源的電壓為4V，RAB阻值均勻，每厘米長(zhǎng)的電阻為1Ω，總長(zhǎng)為8cm。求：

（1）R0的阻值；
（2）空載時(shí)RAB消耗的功率；
（3）當(dāng)一輛貨車在稱重平臺(tái)上接受檢測(cè)時(shí)電流表的讀數(shù)為1A，此時(shí)F的大小是多少。
15．（2021?鄂州）如圖所示，電源電壓保持不變，電流表的量程為0～3A，電壓表的量程為0～15V，R1＝10Ω，滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“50Ω 1A”。
（1）閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2、S3，電流表示數(shù)為0.8A，求電源電壓；
（2）閉合開關(guān)S3，斷開開關(guān)S1、S2，滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn)位置時(shí)，電壓表的示數(shù)為5V，求R3的阻值；
（3）閉合開關(guān)S1、S2和S3，在保證各電路元件安全的情況下，求電路的最大電功率及此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2連入電路的阻值。

16．（2021?玉林）如圖甲所示，是某研究小組設(shè)計(jì)的一套測(cè)量物體重力的模擬裝置，OAB為水平杠桿，OB長(zhǎng)1m，O為支點(diǎn)，OA：AB＝1：4，電源電壓保持不變，電流表的量程為0～0.6A，定值電阻R0的阻值為10Ω，壓力傳感器R固定放置，R的阻值隨其所受壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)平板空載時(shí)，閉合開關(guān)S，電流表的示數(shù)為0.2A。（平板、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計(jì)）求：

（1）電源電壓；
（2）當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí)，物體的重力；
（3）在電路安全的情況下，緩慢增加平板上的物體的重力過程中，當(dāng)電路消耗功率分別達(dá)最大值和最小值時(shí)，壓力傳感器R消耗功率的比值；
（4）當(dāng)平板上物體重為250N，此時(shí)電路不安全，若可移動(dòng)A點(diǎn)使電路安全，則A點(diǎn)移動(dòng)的方向和A點(diǎn)移動(dòng)的最小距離。
17．（2021?湘西州）如圖甲所示電路中，電源電壓U＝6V，電阻R1＝30Ω，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P滑至某處位置時(shí)，電路中的電流表示數(shù)如圖乙所示。求：
（1）通過R1的電流。
（2）此時(shí)滑動(dòng)變阻器R接入的阻值。


18．（2021?婁底）如圖為濕度表的簡(jiǎn)化工作原理圖，電源電壓恒為6V，定值電阻R0＝5Ω，R為濕敏電阻，其阻值R隨環(huán)境濕度RH的變化如圖所示，電壓表量程為“0～3V”，電流表量程為“0～0.6A”。閉合開關(guān)S，在保證兩表安全的情況下：
（1）環(huán)境濕度增加，電流表的示數(shù) 　 　。
（2）當(dāng)電路中電流表的示數(shù)為400mA時(shí)，電阻R的阻值為多少？
（3）環(huán)境濕度為60%時(shí)，電壓表的示數(shù)為多少？
（4）濕度表能夠測(cè)量的最大環(huán)境濕度是多少？

19．（2021?恩施州）如圖所示電路，電源電壓保持不變，電流表量程0～0.6A，電壓表量程0～15V，燈泡上標(biāo)有“6V 3W”字樣，R1＝18Ω。（a）當(dāng)開關(guān)S2斷開，S、S1閉合，滑片移到變阻器中點(diǎn)時(shí)，燈泡正常發(fā)光。（b）當(dāng)S1斷開，S、S2閉合，滑片移至最大阻值處時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A。求：
（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻多大？
（2）電源電壓多大？
（3）若將R1換成R3＝9Ω的定值電阻，閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，電路中的電功率變化范圍（結(jié)果保留一位小數(shù)）？

20．（2021?無錫）圖甲為某品牌電壓力鍋，其電路原理圖如圖乙所示。電源轉(zhuǎn)換器將U＝220V的電壓轉(zhuǎn)換為直流低電壓U'（保持不變），R是熱敏電阻，溫度與鍋內(nèi)溫度保持一致，當(dāng)溫度為100℃時(shí)，R的阻值為1700Ω，溫度每升高1℃，阻值減小80Ω。R'是可調(diào)電阻，電磁鐵線圈電阻忽略不計(jì)，當(dāng)電磁鐵線圈中的電流達(dá)到0.02A時(shí)，銜鐵P被吸起（開關(guān)斷開），此時(shí)鍋內(nèi)溫度為115℃；當(dāng)電流減小到0.012A時(shí)，銜鐵P被釋放（開關(guān)重新接通），此時(shí)鍋內(nèi)溫度為110℃。S為電源開關(guān)；S1為定時(shí)器開關(guān)，閉合后自動(dòng)開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束會(huì)自動(dòng)斷開，無外力不再閉合，S2為保溫開關(guān)，開始時(shí)處于閉合狀態(tài)，當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到80℃時(shí)斷開，當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于60℃時(shí)自動(dòng)閉合，保壓指示燈L1、保溫指示燈L2阻值可忽略。R1、R2阻值均為110kΩ，R3為加熱盤，額定電壓為220V，電阻為48.4Ω。

某次煮飯時(shí)，電壓力鍋內(nèi)加入適量米和水，蓋好蓋子，閉合S、S1，電壓力鍋進(jìn)入“加熱”工作狀態(tài)，6min后燈L1亮起，電壓力鍋進(jìn)入“保壓”工作狀態(tài)，保壓期間，觀察到燈L1間歇發(fā)光；再過一段時(shí)間，S1斷開，燈L2亮起，電壓力鍋進(jìn)入“保溫”工作狀態(tài)。
（1）電壓力鍋在“加熱”工作狀態(tài)時(shí)，加熱盤R3消耗的電能為多少？
（2）電壓力鍋進(jìn)入“保溫”工作狀態(tài)后，下列說法中錯(cuò)誤的是 　 　。
A.燈L1、L2間歇發(fā)光
B.燈L1會(huì)熄滅、燈L2間歇發(fā)光
C.當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于60℃時(shí)，R3正常工作
D.當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到80℃時(shí)，通過R3的電流小于0.002A
（3）為控制電壓力鍋在“保壓”工作狀態(tài)時(shí)，鍋內(nèi)溫度在110～115℃，可調(diào)電阻R'接入電路的阻值為多少？
21．（2021?攀枝花）如圖所示電路中，R1為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，燈泡L標(biāo)有“4V 2W”字樣。滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到某一位置，把滑動(dòng)變阻器分為左右兩部分，且右邊阻比左邊電阻小3Ω。只閉合開關(guān)S1，電壓表V1的示數(shù)為U1；只閉合開關(guān)S2，電壓表V2的示數(shù)為U2，兩次燈泡均正常發(fā)光，且U1：U2＝4：3，求：
（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流；
（2）滑動(dòng)變阻器的總電阻。

22．（2021?荊州）如圖所示的電路，電源電壓恒定，電流表量程為0～0.6A，滑動(dòng)變阻器允許通過最大電流為1A。小燈泡L標(biāo)有“2.5V 0.25A”字樣，其I﹣U圖象如圖乙所示。只閉合S1時(shí)，電流表的示數(shù)為I＝0.2A，電阻R1消耗的功率為P1，變阻器滑片P移到b端，所有開關(guān)都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為I'＝0.5A，電阻R1消耗的功率為P1'，且P1：P1'＝16：25。

（1）求小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的阻值；
（2）求電源電壓；
（3）若只閉合S2，且電壓表的量程為0～3V。在保證電路元件都安全的情況下，求變阻器接入電路的阻值變化范圍。
23．（2021?內(nèi)蒙古）圖甲是可自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度臺(tái)燈的電路圖。燈泡標(biāo)有“24V 12W”字樣，R1為光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的變化如圖乙所示，滑動(dòng)變阻器R2最大阻值為30Ω。當(dāng)光照強(qiáng)度為E1、R2連入電路的阻值為12Ω時(shí)，燈泡正常發(fā)光（不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響）。求：

（1）燈泡的電阻和燈泡正常發(fā)光5分鐘消耗的電能；
（2）電源電壓；
（3）光照強(qiáng)度在E1～E2之間，通過調(diào)節(jié)R2，燈泡實(shí)際功率的變化范圍。（燈泡兩端的電壓不能超過額定電壓）
24．（2021?綏化）如圖所示，電源電壓不變，定值電阻R0＝20Ω，電流表量程為0﹣3A，小燈泡L標(biāo)有“8V 4W”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)變阻器的滑片P從b端滑動(dòng)到某一位置時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值減小了16Ω，電流表示數(shù)變化了0.2A，此時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光。求：

（1）小燈泡正常工作一分鐘消耗多少電能？
（2）電源電壓是多少伏？
（3）當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，調(diào)節(jié)滑片P，在保證電路安全的前提下，滑動(dòng)變阻器R的最大功率是多少？
25．（2021?賀州）在如圖所示的電路中，電源電壓U＝6V，小燈泡L標(biāo)有“4V 1.6W”的字樣（電源電壓和小燈泡的阻值均保持不變），R1為定值電阻，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω 1A”的字樣，電流表A的量程為0～0.6A。求：
（1）小燈泡L的電阻RL；
（2）當(dāng)開關(guān)S1閉合S2斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V，R1工作5分鐘消耗的電能；
（3）當(dāng)開關(guān)S1斷開S2閉合時(shí)，在電路安全的情況下，小燈泡電功率的變化范圍。

26．（2021?河南）小聰利用光敏電阻為社區(qū)設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)草坪燈，其工作原理如圖所示。工作電路中有兩盞規(guī)格均為“220V 44W”的燈泡L，天暗時(shí)燈自動(dòng)發(fā)光，天亮?xí)r燈自動(dòng)熄滅?？刂齐娐分须娫措妷篣恒為6V，定值電阻R0為200Ω。在一定范圍內(nèi)，光敏電阻R的阻值與光照強(qiáng)度E（光照強(qiáng)度E的單位為lx，光越強(qiáng)光照強(qiáng)度越大）之間存在一定關(guān)系，部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示。電磁鐵的線圈電阻忽略不計(jì)，當(dāng)天色漸暗，通過線圈的電流為0.02A時(shí)，恰好啟動(dòng)工作電路的照明系統(tǒng)。試問：
光照強(qiáng)度E/lx
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
光敏電阻R/Ω
120
60
40
30
24
（1）隨著光照強(qiáng)度減小，光敏電阻R的阻值 　 ?。ㄟx填“增大”或“減小”），電磁鐵的磁性 　 ?。ㄟx填“增強(qiáng)”或“減弱”），當(dāng)光照強(qiáng)度減小到一定值時(shí)，銜鐵會(huì)被 　 　（選填“吸下”或“釋放”），照明系統(tǒng)啟動(dòng)。
（2）兩盞燈均正常發(fā)光時(shí)，工作電路中的總電流是多少？
（3）照明系統(tǒng)恰好啟動(dòng)時(shí)，光敏電阻R的阻值為多少？此時(shí)光照強(qiáng)度為多少？

27．（2021?廣東）如圖甲電路，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器R的滑片P由a移動(dòng)到b時(shí)，定值電阻R0的電功率和電流的P﹣I關(guān)系圖象如圖乙所示，求：

（1）電源電壓；
（2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值。
28．（2021?長(zhǎng)沙）如圖是小偉做課外實(shí)驗(yàn)的實(shí)物圖，他閉合開關(guān)后，把滑動(dòng)變阻器的滑片從一個(gè)端點(diǎn)A移到另一個(gè)端點(diǎn)B時(shí)，在下表中記錄下滑片在這兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)電壓表V1、V2的信息，滑片在A、B兩點(diǎn)時(shí)，R1和R2的功率之和相差0.35W。已知燈泡上標(biāo)有“2.5V 0.5A”的字樣，燈的電阻隨溫度的變化忽略不計(jì)，電源電壓恒定不變。求：
滑動(dòng)變阻器的滑片位置
電壓表V1的示數(shù)U1/V
電壓表V2的示數(shù)U2/V
A
9U0
9U0
B
6U0
10U0
（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻；
（2）燈泡正常發(fā)光100s消耗的電能；
（3）閉合開關(guān)，滑片從端點(diǎn)A移到端點(diǎn)B的過程中電路總功率的最小值。

29．（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(dòng)變阻器。閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭在a端時(shí)，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(dòng)觸頭從a端移動(dòng)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的阻值；
（2）求R2的最大阻值；
（3）同時(shí)閉合S1和S2，當(dāng)R2的阻值為何值時(shí)，R2的電功率最大？R2電功率的最大值是多少？
30．（2021?廣西）學(xué)校利用過氧乙酸對(duì)教室內(nèi)的空氣進(jìn)行熏蒸消毒。某學(xué)習(xí)小組為了測(cè)量教室空氣中過氧乙酸氣體的濃度，設(shè)計(jì)了如圖1甲所示的檢測(cè)儀。已知電源電壓為6V，定值電阻R0標(biāo)有“2.5Ω 0.4A”字樣，過氧乙酸氣體傳感器Rt的阻值隨過氧乙酸氣體濃度ρ的變化關(guān)系如圖乙所示。電壓表的量程為0～3V，電壓表不同的示數(shù)對(duì)應(yīng)不同的過氧乙酸氣體濃度，請(qǐng)通過計(jì)算說明：
（1）按要求，ρ＞0.1g/m3才能達(dá)到消毒要求。當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.75V時(shí)，教室內(nèi)過氧乙酸氣體的濃度是否達(dá)到消毒要求；
（2）若該檢測(cè)儀處在所能測(cè)量的最大ρ值狀態(tài)下工作了500s，電路消耗的電功率及R0消耗的電能；
（3）若檢測(cè)儀所能測(cè)量的最大ρ值調(diào)整為0.45g/m3，此時(shí)電壓表指針剛好偏轉(zhuǎn)到最大刻度，則需重新選用哪種規(guī)格的定值電阻。

31．（2021?衡陽）如圖所示的電路中，電阻R1的阻值為30Ω，電阻R2的阻值為60Ω，閉合開關(guān)S，電流表A1的示數(shù)為0.2A。求：
（1）電源電壓；
（2）電流表A的示數(shù)。

32．（2021?天津）如圖所示的電路，電源電壓保持不變，電阻R1、R2分別為20Ω和30Ω，只閉合開關(guān)S1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A。求：
（1）電源電壓；
（2）S1、S2均閉合時(shí)，電流表的示數(shù)。

33．（2021?衡陽）某興趣小組為檢測(cè)操場(chǎng)上的風(fēng)力等級(jí)，設(shè)計(jì)了一臺(tái)簡(jiǎn)易風(fēng)速儀，其工作原理如圖甲所示。裝有擋風(fēng)板和滑片P的輕質(zhì)滑塊與輕質(zhì)彈簧套在滑桿MN上，滑桿上的摩擦力忽略不計(jì)，彈簧左端固定，右端與滑塊相連。擋風(fēng)板的擋風(fēng)面積為0.2米2，均勻電阻絲AB長(zhǎng)為30厘米，阻值為15歐，電源電壓U恒為9伏，保護(hù)電阻R0為3歐，電壓表量程0～3伏。彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度改變量x的關(guān)系如圖乙所示。無風(fēng)時(shí)，滑片P在A處，有風(fēng)時(shí)，滑塊移動(dòng)，穩(wěn)定后讀出電壓表示數(shù)，計(jì)算并查閱如表數(shù)據(jù)可知風(fēng)速及風(fēng)級(jí)。
風(fēng)級(jí)
一級(jí)
二級(jí)
三級(jí)
四級(jí)
五級(jí)
六級(jí)
風(fēng)速v（米/秒）
0.3～1.5
1.6～3.3
3.4～5.4
5.5～7.9
8.0～10.7
10.8～13.8
風(fēng)壓p（帕）
0.055～1.4
1.6～6.8
7.2～18
18.9～39
40～72
72.9～119
（1）無風(fēng)時(shí)，求通過R0的電流；
（2）為保護(hù)電路安全，求出風(fēng)速儀所測(cè)最大風(fēng)力等級(jí)為幾級(jí)；
（3）某日從天氣預(yù)報(bào)得知，第二天風(fēng)力等級(jí)將會(huì)達(dá)到五級(jí)，風(fēng)速v預(yù)計(jì)為10m/s，在原有電路元件和電路基本連接方式均不變的基礎(chǔ)上，電路將如何改進(jìn)，在圖丙的虛線框內(nèi)將電路補(bǔ)充完整。小組成員還想計(jì)算出電路改進(jìn)后電壓表的示數(shù)，經(jīng)查閱資料后得知，該擋風(fēng)板所受的風(fēng)壓與風(fēng)速的平方成正比，其關(guān)系式為p＝kv2，（其中k為常量，數(shù)值為0.6），假設(shè)你為該小組成員，請(qǐng)你計(jì)算出風(fēng)速為10m/s時(shí)，改進(jìn)后的電路中電壓表的示數(shù)。
34．（2021?杭州）如圖電路中，電源電壓恒為4.5V，燈泡規(guī)格是“3V 0.75W”。
（1）燈泡正常工作時(shí)，電壓表V1、V2示數(shù)分別為多少？滑動(dòng)變阻器接入的電阻為多少？
（2）燈泡正常工作4分鐘，整個(gè)電路消耗的電能是多少？

35．（2021?江西）小明同學(xué)在物理實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一個(gè)電學(xué)元件，是由一個(gè)標(biāo)有“2V 2W”的小燈泡和一個(gè)定值電阻R0連接而成。小明同學(xué)將該元件接入如圖所示的電路中，電源電壓恒為6V，閉合開關(guān)，無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電流表的示數(shù)總在0.2A～1A的范圍內(nèi)變化（小燈泡的電阻不隨溫度變化，且電路元件始終完好）。求：
（1）小燈泡正常工作時(shí)的電流和電阻；
（2）定值電阻R0與小燈泡的連接方式；
（3）定值電阻R0的阻值；
（4）滑動(dòng)變阻器R的最大阻值。

36．（2021?十堰）如圖甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻為10Ω，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端滑至b端的過程中，電流表示數(shù)與兩電壓表示數(shù)的關(guān)系圖象如圖乙所示。求：

（1）小燈泡的額定功率和定值電阻R0的阻值；
（2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（3）電路總功率的最大值和最小值。
37．（2021?達(dá)州）如圖所示，電源電壓和燈泡電阻不變，燈L標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣，定值電阻R1＝10Ω，滑動(dòng)變阻器R0標(biāo)有“？Ω 1A”字樣，電流表量程為0～3A。當(dāng)閉合開關(guān)S、S3，斷開S1、S2，滑動(dòng)變阻器滑片P從最右端移動(dòng)到某一位置時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光，R0連入的電阻減小了9Ω，電壓表示數(shù)變化了0.5V。求：
（1）燈泡的電阻。
（2）R0的最大阻值和電源電壓。
（3）在保證電路安全的情況下，電路消耗的最大功率是多少？

38．（2021?寧波）如圖甲所示電路，電源電壓恒定不變，燈泡L上標(biāo)有“6V 2.4W”字樣，其燈絲電阻隨溫度的升高而增大；OA、OB、OC是三條阻值不同且不變、粗細(xì)均勻的金屬絲（同一條金屬絲的阻值與其長(zhǎng)度成正比）。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P從A點(diǎn)滑到O點(diǎn)過程中，電流表示數(shù)和燈泡L亮度均保持不變。
（1）求燈泡L正常發(fā)光時(shí)，通過燈泡L的電流大小。
（2）金屬絲OA的電阻Ra＝　 　Ω。
（3）繼續(xù)滑動(dòng)圖甲中滑片P到OB段，當(dāng)PB=23OB時(shí)，電流表示數(shù)為0.36A；當(dāng)PB=12OB時(shí)，小燈泡正常發(fā)光。用圖甲中的電源、小燈泡和三條金屬絲連成圖乙所示電路。閉合開關(guān)S，使滑片P在OC上移動(dòng)，當(dāng)PO=13OC時(shí)，電壓表示數(shù)為4.8V；當(dāng)PO=14OC時(shí)，電壓表示數(shù)為6.0V。求金屬絲OC的電阻Rc的大小和電源電壓大小。

39．（2021?溫州）常用的密度計(jì)使用時(shí)需要較多待測(cè)液體（如圖甲）。小明設(shè)計(jì)了一臺(tái)只需少量待測(cè)液體就能直接測(cè)量其密度大小的簡(jiǎn)易密度儀（如圖乙）。其工作原理為：桶中無液體時(shí)，滑片P指向A處；測(cè)量時(shí)，將待測(cè)液體加滿小桶，裝有滑輪和滑片P的滑塊向下移動(dòng)x，彈簧彈力增加F，待滑塊穩(wěn)定后閉合開關(guān)S，就能從已標(biāo)注相應(yīng)密度值的電流表刻度盤上讀出待測(cè)液體密度。電源電壓U0恒為6伏，定值電阻R0的阻值為12歐，電流表量程為0～0.6安，小桶的容積為10厘米3，粗細(xì)均勻的電阻絲AB總長(zhǎng)為20厘米，其阻值隨長(zhǎng)度變化如表。F與x的關(guān)系如圖丙所示。（不計(jì)摩擦，桶距底座高度足夠）。
電阻絲的長(zhǎng)度（厘米）
0
5
10
15
20
電阻絲的阻值（歐姆）
0
10
20
30
40

（1）閉合開關(guān)S，滑片P在A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)分別為Ia、Ib，則Ia、Ib的大小關(guān)系是 　 　。
（2）某次測(cè)量時(shí)，電流表示數(shù)為0.2安，則所測(cè)液體密度為多少克/厘米3？
（3）為了方便在電流表的表盤上標(biāo)注對(duì)應(yīng)的密度值，需根據(jù)上述信息，分析密度與電流的關(guān)系并確定量程。
①寫出密度ρ與電流I的關(guān)系式：ρ＝　 　。
②該密度儀能測(cè)量的最大密度為 　 　克/厘米3。
40．（2021?紹興）某興趣小組設(shè)計(jì)了一種恒溫箱電路，如圖甲所示，工作電路電源電壓U1＝220V，R1＝242Ω，控制電路電源電壓U2＝3V，R2＝300Ω，熱敏電阻R能即時(shí)感知恒溫箱內(nèi)溫度，其阻值與溫度的關(guān)系如圖乙，不計(jì)線圈的電阻，當(dāng)線圈中的電流大于或等于40mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，動(dòng)觸點(diǎn)A與靜觸點(diǎn)B接觸；當(dāng)線圈中的電流小于或等于30mA時(shí)銜鐵被釋放，動(dòng)觸點(diǎn)A與靜觸點(diǎn)C接觸。求：
（1）閉合開關(guān)S1和S2，恒溫箱開始工作，此時(shí)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)A與 　 ?。ㄟx填“B”或“C”）靜觸點(diǎn)相接觸。
（2）電熱絲R1正常工作5分鐘消耗的電能。
（3）分析計(jì)算恒溫箱正常工作時(shí)的溫度變化范圍。
41．（2021?內(nèi)江）電子秤的應(yīng)用在我們?nèi)粘Ｉ钪幸呀?jīng)十分普遍，如圖所示，是某位同學(xué)利用電壓表設(shè)計(jì)的一個(gè)簡(jiǎn)易電子秤示意圖。其中，電源的電壓為3V，是電壓表（也是電子秤的示數(shù)表盤），R0是阻值為6Ω的定值電阻，R是一根長(zhǎng)為4cm阻值為12Ω的均勻電阻絲（單位長(zhǎng)度的電阻絲的阻值相等），P是與彈簧C連接在一起的金屬滑片，彈簧所受壓力F與壓縮量△L的關(guān)系如表所示。在不稱量重物時(shí)，滑片P剛好位于電阻絲R的最上端a處，彈簧處于自然狀態(tài)。滑片、彈簧的電阻均不計(jì)，塑料盤和金屬板的重力不計(jì)，g＝10N/kg。當(dāng)開關(guān)S閉合后，則
彈簧壓縮量△L/cm
1
2
3
4
彈簧受到的壓力F/N
10
20
30
40
（1）該電子秤工作時(shí)的電功率是多少？
（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)為1V時(shí)，所稱重物的質(zhì)量是多少？

42．（2021?成都）如圖所示電路，電源電壓U＝6V，定值電阻R1＝10Ω。
（1）當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開，滑動(dòng)變阻器R2的滑片位于a端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A。求此時(shí)定值電阻R3的電功率。
（2）當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合，滑動(dòng)變阻器R2的滑片位于中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A。求滑動(dòng)變阻器R2的滑片從a端移至b端的過程中，電壓表示數(shù)的變化范圍。

43．（2021?濟(jì)寧）在如圖所示的部分電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V。電源電壓恒定，若將a、b分別接在電源兩端，電流表的示數(shù)為0.4A，電壓表的示數(shù)為3V。
（1）只將b、c分別接在電源兩端，當(dāng)滑片P滑至中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A，求R2的最大阻值；
（2）只將a、c分別接在電源兩端，當(dāng)滑片P滑至最右端時(shí)，求電路的總功率；
（3）將b接在電源的一端，a、c連接后接在電源的另一端，讓滑片P由最右端逐漸向左滑動(dòng)，求R2允許接入電路的最小阻值。

44．（2021?連云港）一位設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)了一種“重力燈”。無論你在地球哪一個(gè)角落，無論當(dāng)?shù)氐奶鞖馊绾?，它都可以?shí)現(xiàn)照明。如圖甲是這種“重力燈”的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化圖，當(dāng)重物下落時(shí)拉動(dòng)繩子，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小燈泡就可以發(fā)光。重復(fù)以上操作，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間照明?，F(xiàn)掛上一個(gè)質(zhì)量為25kg的重物，該重物恰好可以緩慢勻速下落。在重物下落高度為2.4m的過程中，就可以供一個(gè)標(biāo)有“3.6V 1W”字樣的LED燈持續(xù)正常發(fā)光4min。（g取10N/kg）

（1）甲圖虛線框內(nèi)一定有 　 　，它的工作原理是 　 　。
（2）求重物下落時(shí)，重力做功的功率。
（3）求重物在一次下落過程中，甲圖裝置能量轉(zhuǎn)化的效率。
（4）取下燈泡，將甲圖裝置的兩個(gè)輸出端接入乙圖中的a、b兩個(gè)接線柱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（設(shè)該裝置在短時(shí)間實(shí)驗(yàn)過程中可以穩(wěn)定輸出3.6V電壓）。R0為標(biāo)有“5Ω 0.3A”的定值電阻，滑動(dòng)變阻器R1標(biāo)有“50Ω 1A”，電流表選擇量程為0～0.6A，電壓表選擇量程為0～3V。為了保證電路安全，求滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變化范圍。
45．（2021?泰安）物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)便攜式水深測(cè)量?jī)x，如圖甲所示，它主要是由探頭A和控制盒B構(gòu)成，A、B之間用有絕緣皮的細(xì)導(dǎo)線相連。探頭A是一個(gè)裝配有壓敏電阻Rx的圓柱體，壓敏電阻Rx所受壓力等于圓柱體底部所受壓力。圓柱體底面積為1×10﹣3m2、高0.05m、重3N，工作時(shí)底部始終與水平面相平。A、B之間的電路連接如圖乙所示，電源電壓恒為12V，當(dāng)壓敏電阻Rx受到的壓力達(dá)到最大值800N時(shí)，電路中的電流為10mA，報(bào)警器（電阻不計(jì)）開始報(bào)警。正常工作時(shí)，壓敏電阻Rx阻值隨壓力F的變化規(guī)律如圖丙所示。（不考慮大氣壓強(qiáng)的影響，細(xì)導(dǎo)線重力與體積均不計(jì)，湖水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。

（1）探頭A的密度是多少？
（2）為保證壓敏電阻Rx受到的壓力達(dá)到最大值時(shí)報(bào)警器能正常報(bào)警，接入電路的定值電阻R0阻值為多大？
（3）小組同學(xué)將該裝置帶到湖面進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)探頭A在細(xì)導(dǎo)線的牽引下，下沉到湖中某深度處時(shí)，電壓表示數(shù)是8V，求此處的深度和此時(shí)細(xì)導(dǎo)線對(duì)探頭A的拉力。
46．（2021?廣元）如圖甲所示，電源電壓恒定不變，滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值是40Ω，小燈泡的額定電壓為6V，它的電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示。

（1）當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，將滑動(dòng)變阻器R1的滑片調(diào)到中點(diǎn)，此時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光。求電源電壓和小燈泡的額定功率；
（2）當(dāng)只閉合開關(guān)S2時(shí)，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.4A，求電阻R2的阻值，小燈泡的實(shí)際功率；
（3）當(dāng)只閉合開關(guān)S2時(shí)，通電1min，求電流通過電阻R2產(chǎn)生的熱量。
二．綜合能力題（共4小題）
47．（2021?呼和浩特）“建?！彼枷胍I(lǐng)科學(xué)思維，指導(dǎo)科學(xué)方法?！岸韴F(tuán)隊(duì)”運(yùn)用這種思維方法解決了遠(yuǎn)距離輸電過程中，方便快捷確定短路位置的問題。如甲圖所示，他們用兩條足夠長(zhǎng)的電阻絲模擬輸電線（如圖中L、N導(dǎo)線，每條電阻絲每米阻值為0.5Ω），把一個(gè)電壓不變的電源、一個(gè)保護(hù)電阻R、一塊電壓表和一塊電流表用導(dǎo)線連接起來裝入盒內(nèi)，制成檢測(cè)裝置盒，并與模擬導(dǎo)線相連構(gòu)成回路。他們用導(dǎo)線連接，模擬短路，如圖甲中所示，通過讀取盒內(nèi)電壓表、電流表示數(shù)，計(jì)算得知短路處到檢測(cè)處的距離。請(qǐng)回答以下問題：
（1）在小李同學(xué)設(shè)計(jì)的檢測(cè)電路中，若電壓表示數(shù)為3V，電流表示數(shù)為0.5A，則短路處距離檢測(cè)處多少米；
（2）若保護(hù)電阻的阻值為4Ω，根據(jù)（1）中數(shù)據(jù)，求電源電壓；
（3）不用電流表，且其它元件不變的情況下，仍要達(dá)到上述檢測(cè)目的，請(qǐng)?jiān)谝覉D的虛線框內(nèi)畫出你設(shè)計(jì)的檢測(cè)電路圖，并推導(dǎo)出短路處到檢測(cè)處距離L與電壓表示數(shù)的關(guān)系式。

48．（2021?長(zhǎng)春）鑒定牛奶、酒的品質(zhì)，農(nóng)業(yè)選種時(shí)配制鹽水等，都需要測(cè)量密度。為此，某科技小組設(shè)計(jì)了一款多量程密度計(jì)，其示意圖如圖甲所示。電源電壓恒定不變，電流表量程選用0～0.6A，將電流值標(biāo)記為對(duì)應(yīng)的液體密度值。壓敏電阻R1所受壓力每增加1N，阻值減小6.25Ω；壓敏電阻R2所受壓力每增加1N，阻值減小△R，實(shí)驗(yàn)中R1、R2的阻值隨壓力變化的規(guī)律不變。（裝置中杯子質(zhì)量忽略不計(jì)，ρ水＝l.0g/cm3，g＝10N/kg）
（1）閉合開關(guān)，電流表示數(shù)如圖乙所示，為 　 　A；將杯子放在R1上，向杯子中緩慢注入重1.6N、密度為1.6g/cm3的液體，在杯子外表面標(biāo)記出液面位置，此時(shí)R1的阻值為2Ω，電流表示數(shù)為0.6A。則R1不受壓力時(shí)的阻值為 　 　Ω，電源兩端的電壓為 　 　V。
（2）倒出杯子中的液體，將杯子擦干放在R2上，向杯子中緩慢注入水，使水面到達(dá)標(biāo)記處，電流表示數(shù)為0.6A；如果杯子放在R2上時(shí)緩慢注入另一種液體，液面到達(dá)標(biāo)記處時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A，則這種液體的密度應(yīng)為 　 　g/cm3。
（3）分析發(fā)現(xiàn)，與杯子放在R1上制作的密度計(jì)相比較，杯子放在R2上制作的密度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是 　 　。

49．（2021?海南）為了慶祝中國(guó)共產(chǎn)黨成立100周年，某校開展了科技競(jìng)賽活動(dòng)，物理興趣小組設(shè)計(jì)了車速提醒簡(jiǎn)化電路，如圖甲所示，電源電壓保持不變，定值電阻R的阻值為10Ω，Rv為可變電阻，當(dāng)電壓表的示數(shù)達(dá)到某一數(shù)值時(shí)提醒駕駛員車速過快，需要減速。當(dāng)車速從0加速到120km/h的過程中，Rv消耗的電功率隨電流變化的圖像如圖乙所示；圖丙是Rv的阻值與車速關(guān)系的圖像。求：
（1）由圖丙可知，車速越大，Rv的阻值越 　 ?。ㄟx填“大”或“小”）；
（2）當(dāng)車速為120km/h時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A，求此時(shí)電壓表的示數(shù)和Rv的阻值；
（3）電源電壓的大??；
（4）當(dāng)車速是60km/h時(shí)，電壓表的示數(shù)。
50．（2021?宜昌）如圖甲是某品牌智能體重秤，圖乙是它的電路結(jié)構(gòu)圖，R0為定值電阻，秤盤下方的電阻R為壓敏電阻，其阻值隨所受壓力大小的變化關(guān)系圖像如圖丙所示。已知電源電壓為6V保持不變。
（1）當(dāng)秤盤為空時(shí)，R的阻值為 　 ??；
（2）體重為600N的小勇站在體重秤上時(shí)，電壓表示數(shù)為2.4V，則R0的阻值是多少？
（3）若小華站在體重秤上，5s內(nèi)完成了稱量體重的過程，這段時(shí)間內(nèi)體重秤消耗的電能是0.45J，則小華的體重為多少牛？

三．解答題（共4小題）
51．（2021?黔西南州）如圖是一種測(cè)定油箱內(nèi)油量的裝置。其中R是滑動(dòng)變阻器的電阻片，滑動(dòng)變阻器的滑片跟滑桿連接，滑桿可以繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端固定著一個(gè)浮子。油箱中的油量減少時(shí)，油面下降，浮子隨油面落下，帶動(dòng)滑桿使滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)，從而改變了電路中電流表的示數(shù)。因此，電流表上一定的示數(shù)便對(duì)應(yīng)著油面的一定高度，把電流表刻度盤改為相應(yīng)的油量體積數(shù)，就可以直接讀出油箱中的油量。
（1）當(dāng)油箱中的油量增加時(shí)，電流表的示數(shù)如何變化？為什么？
（2）說明電路中R0的作用是什么？

52．（2021?貴港）如圖1所示，電源電壓為24V且保持不變，滑動(dòng)變阻器R銘牌上的規(guī)格是“xxΩ 5A”。當(dāng)S閉合、S1斷開，滑片P滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)如圖2所示；當(dāng)開關(guān)S、S1均閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到a端時(shí)，電流表示數(shù)如圖3所示。求：
（1）滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（2）當(dāng)開關(guān)S、S1均閉合，變阻器的滑片P滑到a端時(shí)，電流通過電阻R1在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量；
（3）若電壓表的量程為0～15V，電流表的量程為0～3A，S閉合、S1斷開且該電路工作中各元件均安全的情況下，通過電阻R1的最小電流是多少？整個(gè)電路的總功率變化范圍是多少？

53．（2021?青海）酒駕、醉駕會(huì)給交通安全帶來巨大隱患，便攜式酒精測(cè)試儀給交警執(zhí)法帶來了極大的便利。如圖所示，是便攜式酒精測(cè)試儀的原理圖，電源電壓恒為3V，Rp是酒精氣體傳感器，其阻值隨酒精氣體濃度變化的規(guī)律如圖象所示，R0是報(bào)警器，其電阻值恒定為50Ω。問：

（1）當(dāng)氣體中酒精濃度為0時(shí)，電路中的電流是多少？通電10s電流產(chǎn)生的熱量是多少？
（2）我國(guó)法律規(guī)定，當(dāng)每100ml的氣體中酒精濃度大于或等于20mg小于80mg為酒駕，大于或等于80mg為醉駕。在對(duì)某司機(jī)的檢測(cè)中，電壓表的示數(shù)為2V，通過計(jì)算分析該司機(jī)屬于酒駕還是醉駕。
54．（2021?南京）綜合實(shí)踐活動(dòng)中，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了一款可用電流表示數(shù)顯示拉力大小的測(cè)力計(jì)模型，電流表示數(shù)隨拉力的增大而增大。模型電路如圖甲所示，ab為長(zhǎng)10cm、阻值25Ω的電阻絲，其阻值與長(zhǎng)度成正比，滑片P左端固定在拉桿上，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，滑片P位于a端，電源電壓恒為6V，彈簧電阻恒為1Ω，R0為4Ω，其余部分電阻不計(jì)，電流表量程為0～0.6A。忽略彈簧、拉桿和拉環(huán)的重力及滑片與電阻絲的摩擦。
（1）虛線框內(nèi)接線柱“1”應(yīng)與 　 　（選填“2”或“3”）連接。
（2）閉合開關(guān)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，R0消耗的功率多大？
（3）彈簧的伸長(zhǎng)量△L與所受拉力F之間的關(guān)系如圖乙所示，則電流表示數(shù)最大時(shí)顯示的拉力多大？
（4）甲圖中若去掉電流表，用一只電壓表（量程0～3V）與R0并聯(lián)，利用電壓表的示數(shù)來顯示拉力的大小，則與利用電流表相比，電壓表所能顯示的最大拉力將提升 　 　%。
（5）在匯報(bào)交流階段，同學(xué)們對(duì)模型設(shè)計(jì)的不足提出了改進(jìn)措施。如甲圖的方案，從電路的安全性考慮，其他條件不變，R0的阻值應(yīng)不小于 　 　Ω。

參考答案與試題解析
一．計(jì)算題（共46小題）
1．【解答】解：（1）由圖乙知，若駕駛員每100mL呼出氣體內(nèi)含有40mg酒精時(shí)，燃料電池的電壓為2V，
此時(shí)電路中的電流為：
I=URP=2V20Ω=0.1A，即電流表的示數(shù)為0.1A；
（2）由圖丙知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量定值電阻R1兩端的電壓，
由圖丁知，如果駕駛員沒有喝酒時(shí)，R2的阻值為50Ω，
此時(shí)電路的電流為：
I′=U′R1+R2=9V25Ω+50Ω=325A，
R1兩端的電壓為：
U1＝I′R1=325A×25Ω＝3V，即電壓表的示數(shù)為3V；
（3）如果電壓表示數(shù)為5V，電路的電流為：
I″=U1′R1=5V25Ω=0.2A，
電路的總電阻為：
R=U′I″=9V0.2A=45Ω，
根據(jù)串聯(lián)電路電阻的規(guī)律知R2的電阻為：
R2′＝R﹣R1＝45Ω﹣25Ω＝20Ω，
由圖知駕駛員呼出的氣體，每100mL中含有酒精40毫克。
答：（1）當(dāng)用該款“電池型”檢測(cè)時(shí)，圖甲中電流表的示數(shù)為0.1A；
（2）①如果駕駛員沒有喝酒，電壓表的示數(shù)為3V；
②如果電壓表示數(shù)為5V，駕駛員呼出的氣體，每100mL中含有酒精40毫克。
2．【解答】解：（1）由題可知燈R1的額定電壓U1＝6V，額定功率P1＝6W，
由P＝UI=U2R可知燈R1的阻值為：R1=U12P1=(6V)26W=6Ω；
（2）當(dāng)只閉合開關(guān)S、S1，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端時(shí)，電路為燈R1的簡(jiǎn)單電路，
此時(shí)燈R1的實(shí)際功率為P1′＝1.5W，
由P=U2R可知電源電壓為：U=P1′R1=1.5W×6Ω=3V，
當(dāng)只閉合開關(guān)S、S1，滑片P置于c點(diǎn)時(shí)，電路為R1和R3的串聯(lián)電路，
已知R3在1min內(nèi)消耗的電能為W3＝20J，
由W=U2Rt可得U32=W3R3t=20J×R31×60s=13W×R3﹣﹣﹣①，
由歐姆定律可知R3兩端的電壓為：U3＝IR3=UR1+R3R3=3V6Ω+R3R3???②，
將②代入到①中得：R32﹣15R3+36＝0，解得R3＝3Ω或12Ω，則滑片P置于c點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值為3Ω或12Ω；
（3）當(dāng)只閉合開關(guān)S、S2，滑動(dòng)變阻器的滑片P在a端時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，由圖乙可知，此時(shí)電路的總功率P＝3W，
由P=U2R2可知R2的阻值為：R2=U2P=(3V)23W=3Ω；
當(dāng)只閉合開關(guān)S、S2，滑動(dòng)變阻器的滑片P在b端時(shí)，電路為R2和R3的串聯(lián)電路，
此時(shí)R2與R3的功率之比為1：5，即P2′P3′=I′2R2I′2R3′=R2R3′=15，
則R3的最大阻值為：R3′＝5R2＝5×3Ω＝15Ω，
由P=U2R可知，當(dāng)電路中的總電阻最大時(shí)，電路的總功率最小，
由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，總電阻最大為：R大＝R2+R3′＝3Ω+15Ω＝18Ω，
則電路的最小功率為：P小=U2R大=(3V)218Ω=0.5W。
答：（1）燈R1的阻值為6Ω；
（2）滑片P置于c點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值為3Ω或12Ω；
（3）當(dāng)只閉合開關(guān)S、S2時(shí)，電路消耗的最小功率為0.5W。
3．【解答】解：（1）在圖甲電路中，該同學(xué)將滑片P置于最右端后閉合開關(guān)，兩電阻串聯(lián)接入電路，滑動(dòng)變阻器接入電路最大阻值，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)通過電路的電流，由歐姆定律可得R2的最大阻值：R2=U2I=15V0.3A=50Ω。
（2）串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，將滑片P置于最右端時(shí)，電源電壓：U＝IR1+U2＝0.3A×R1+15V﹣﹣﹣﹣①
將滑片P移至某一位置時(shí)，電源電壓：U＝I′R1+U2′＝0.5A×R1+9V﹣﹣﹣﹣②
①②聯(lián)立可得：R1＝30Ω，U＝24V；
（3）在圖乙電路中，兩電阻并聯(lián)接入電路，并聯(lián)電路互不影響，并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，
將滑片P從某位置開始逐次向左移動(dòng)改變相同的阻值，電流表A1的示數(shù)不變，所以電流表A1測(cè)定值電阻R1支路的電流，
①電流表A2測(cè)干路電流，并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，
則第一次通過滑動(dòng)變阻器的電流I1＝1.3A﹣0.8A＝0.5A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R2′=UI1=24V0.5A=48Ω，
第二次通過滑動(dòng)變阻器的電流I2＝1.4A﹣0.8A＝0.6A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R2′′=UI1=24V0.6A=40Ω，滑動(dòng)變阻器改變的阻值：ΔR2＝48Ω﹣40Ω＝8Ω，
第三次通過滑動(dòng)變阻器的電流I2＝1.55A﹣0.8A＝0.75A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R2′′′=UI1=24V0.75A=32Ω，滑動(dòng)變阻器改變的阻值：ΔR2′＝40Ω﹣32Ω＝8Ω，
滑動(dòng)變阻器改變的阻值相同，故符合題意；
②電流表A2測(cè)滑動(dòng)變阻器的電流，則第一次滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R21=UI21=24V1.3A≈18.46Ω，
第二次滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R22=UI22=24V1.4A≈17.14Ω，滑動(dòng)變阻器改變的阻值：ΔR21＝18.46Ω﹣17.14Ω＝1.32Ω，
第三次滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R23=UI23=24V1.55A≈15.48Ω，滑動(dòng)變阻器改變的阻值：ΔR22＝17.14Ω﹣15.48Ω＝1.66Ω，
滑動(dòng)變阻器改變的阻值不同，故不符合題意。
答：（1）R2的最大阻值為50Ω；
（2）R1的阻值為30Ω，電源電壓為24V；
（3）圖乙電路中電流表A1與定值電阻串聯(lián)接入電路，電流表A2在干路，R2每次改變的阻值為8Ω。
4．【解答】解：由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端的電壓。
（1）當(dāng)電壓表的示數(shù)為14V時(shí)，串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以R1兩端的電壓：
U1＝U﹣U2＝18V﹣14V＝4V，
電阻R1的電功率：P1=U12R1=(4V)210Ω=1.6W；
（2）當(dāng)滑片在A端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路中的電流：
I′=UR1=18V10Ω=1.8A，
已知滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為2A，
所以電路中的最大電流為1.8A，
電壓表的量程為“0～15V”，由串聯(lián)分壓原理可知當(dāng)電壓表的示數(shù)為15V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，
由歐姆定律可知此時(shí)電路中的電流最小，此時(shí)R1兩端的電壓：
U1′＝U﹣U2′＝18V﹣15V＝3V，
電路中的最小電流：
I″=U1′R1=3V10Ω=0.3A，
所以電路中電流的變化范圍為0.3A～1.8A；
（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為15V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，
R滑max=U2′I″=15V0.3A=50Ω，
當(dāng)電流表的示數(shù)最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，
此時(shí)電路中的總電阻：
R總=UI=18V0.6A=30Ω，
串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值：
R滑min＝R總﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，
滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻的范圍為20Ω～50Ω。
答：（1）當(dāng)電壓表V的示數(shù)為14伏時(shí)，電阻R1的電功率為1.6W；
（2）在滑片移動(dòng)的過程中，電路中電流的變化范圍為0.3A～1.8A；
（3）若在電路中再串聯(lián)一個(gè)電流表，要使電路中的電流變化量最大，滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值范圍為20Ω～50Ω。
5．【解答】解：（1）由電路圖可知，當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電阻R1消耗的電功率P1＝3W；
電阻R1的阻值：R1=U2P1=(6V)23W=12Ω，
通過電阻R1的電流：I1=UR1=6V12Ω=0.5A，
當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，即I＝1.5A，
并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，所以通過電阻R2的電流：I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.5A＝1A，
并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，電阻R2的阻值：R2=UI2=6V1A=6Ω；
（2）電路的總功率：P＝UI＝6V×1.5A＝9W。
答：（1）電阻R1和R2的阻值分別為12Ω和6Ω；
（2）開關(guān)都閉合時(shí)，電路消耗的總功率為9W。
6．【解答】解：（1）當(dāng)水位處于位置A時(shí)，M剛好浸沒，排開水的體積：
V排＝V物＝Sh＝100cm2×60cm＝6000cm3＝6×10﹣3m3，
則M受到的浮力：F?。紾排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣3m3＝60N；
（2）水位處于A位置時(shí)，彈簧受到的拉力：F1＝G﹣F浮＝80N﹣60N＝20N，
由圖乙可知，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量：ΔL1＝10cm，
當(dāng)水位降至位置B時(shí)，M的下表面剛好離開水面，所受浮力為0N，
此時(shí)彈簧受到的拉力：F2＝G＝80N，
由圖乙可知，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量：ΔL2＝40cm，
水位由位置A降至位置B時(shí)，
彈簧的長(zhǎng)度增加量：ΔL＝ΔL2﹣ΔL1＝40cm﹣10cm＝30cm；
（3）當(dāng)水位降至位置B時(shí)，R1連入電路的長(zhǎng)度：L＝L總﹣ΔL＝40cm﹣30cm＝10cm，
因?yàn)镽1連入電路的阻值與對(duì)應(yīng)棒長(zhǎng)成正比，即R1L總=R1′L，
所以此時(shí)R1接入電路的阻值：R1'=LL總R1=10cm40cm×20Ω＝5Ω，
此時(shí)電路中的電流：I'=UR串=UR0+R1′=15V10Ω+5Ω=1A，
由I=UR得：
此時(shí)R1兩端的電壓：U1'＝I'R1'＝1A×5Ω＝5V。
答：（1）當(dāng)水位處于位置A時(shí)，M受到的浮力為60N；
（2）水位由位置A降至B這一過程，彈簧的長(zhǎng)度增加了30cm；
（3）水位降至位置B時(shí)，電壓表的示數(shù)是5V。
7．【解答】解：
（1）只閉合開關(guān)S2，當(dāng)變阻器R1的滑片P移至最左端時(shí)，只有燈泡L連入電路，電流表測(cè)燈泡的電流，
由于燈泡正常發(fā)光，則電源電壓：U＝U額＝6V，
燈泡的額定功率：P額＝PL＝UIL＝6V×0.5A＝3W；
（2）保持滑片P的位置不變，再閉合S1時(shí)，定值電阻R2與燈泡L并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流，
根據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響的特點(diǎn)可知：通過燈泡的電流不變；
根據(jù)并聯(lián)電路中的干路電流等于各支路電流之和可知：
通過R2的電流為：I2＝I﹣IL＝0.8A﹣0.5A＝0.3A，
根據(jù)I=UR可得：R2=UI2=6V0.3A=20Ω；
（3）根據(jù)歐姆定律求出，只閉合S1，滑動(dòng)變阻器R1與R2串聯(lián)；
已知電壓表量程為0～5V，則當(dāng)電壓表示數(shù)最大為5V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，此時(shí)電路中的電流最小，總功率最小；
此時(shí)R2兩端電壓：U2＝U﹣U1大＝6V﹣5V＝1V，
電路的最小電流：I小=U2R2=1V20Ω=0.05A，
則R1接入電路的阻值：R1大=U1大I小=5V0.05A=100Ω＜200Ω。
所以，R1接入電路的阻值為100Ω。
答：（1）燈泡的額定功率為3W；
（2）電阻R2的阻值為20Ω；
（3）只閉合S1，當(dāng)電路總功率最小時(shí)R1接入電路的阻值為100Ω。
8．【解答】解：由電路圖甲可知，電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。
（1）由I=UR可得：
R1=U1I=2V0.2A=10Ω；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和可得：
滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓為：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
則100s內(nèi)通過滑動(dòng)變阻器R2的電流所做的功：W2＝U2It＝4V×0.2A×100s＝80J；
（3）圖甲中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值最大時(shí)電路消耗的功率最小，則最小總功率為：
P最小=U2R總=U2R1+R2=(6V)210Ω+20Ω=1.2W；
圖乙中，R1與R2并聯(lián)，根據(jù)滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“20Ω 1A”字樣可知通過滑動(dòng)變阻器的最大電流為1A，
通過R1的電流為：I1=UR1=6V10Ω=0.6A，
則干路電流為：I總＝I1+I2＝0.6A+1A＝1.6A，
所以，圖乙電路消耗的最大功率：P最大＝UI總＝6V×1.6A＝9.6W；
則P最?。篜最大＝1.2W：9.6W＝1：8。
答：（1）定值電阻R1的阻值為10Ω。
（2）100s內(nèi)通過滑動(dòng)變阻器R2的電流所做的功為80J。
（3）圖甲電路消耗的最小功率與圖乙電路消耗的最大功率的比值為1：8。
9．【解答】解：（1）由圖可知，開關(guān)S斷開時(shí)，R1與R2串聯(lián)，
根據(jù)P＝UI可得，通過R2的電流：
I2=P2U2=1W2V=0.5A；
（2）當(dāng)S斷開時(shí)，R1與R2串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等和I=UR可得電源電壓：
U＝IR1+U2＝0.5A×R1+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
開關(guān)S閉合時(shí)為R1的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)P=U2R可得電源電壓：
U=P1R1=4.5W×R1??????????②
由①②聯(lián)立可得：R1＝2Ω或R1＝8Ω。
答：（1）開關(guān)S斷開時(shí)，通過R2的電流為0.5A。
（2）R1的阻值2Ω或8Ω。
10．【解答】解：（1）斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S、S1，燈泡和電阻串聯(lián)接入電路，電流表測(cè)通過電路的電流，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，
串聯(lián)電路各處電流相等，由歐姆定律可得電阻兩端的電壓：U1＝IR1＝0.5A×8Ω＝4V，
串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，所以電源電壓：U＝UL+U1＝2V+4V＝6V；
（2）電流表示數(shù)為0.5A，電壓表示數(shù)為2V，燈泡L正常發(fā)光，燈泡L的額定功率：P＝ULI＝2V×0.5A＝1W；
（3）斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S、S2，定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知當(dāng)電壓表示數(shù)最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，由電阻的串聯(lián)和歐姆定律可知此時(shí)通過電路的電流最小，
電壓表的量程為0～3V，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電阻兩端的電壓：U1′＝U﹣U2＝6V﹣3V＝3V，
由歐姆定律可得：U1′R1=U2R2，即3V8Ω=3VR2，解得：R2＝8Ω，
電流表的量程為0～0.6A，當(dāng)通過電路的電流為0.6A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小，此時(shí)電路的電阻最小為：R′=UI1=6V0.6A=10Ω，
根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可得滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值：R2′＝R′﹣R1＝10Ω﹣8Ω＝2Ω，
所以滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍為2Ω～8Ω。
答：（1）電源電壓為6V；
（2）燈泡L的額定功率為1W；
（3）斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S、S2，在不損壞電路元件的前提下，R2接入電路的阻值范圍為2Ω～8Ω。
11．【解答】解：如圖電路，閉合開關(guān)S，R1、R2與R0串聯(lián)，電壓表V2測(cè)R2的電壓，電壓表V1測(cè)R1與R2的總電壓，電流表測(cè)量電路中的電流，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，故V1的示數(shù)大于V2的示數(shù)，故I圖象為V1的示數(shù)隨電流變化，Ⅱ圖象為V2的示數(shù)隨電流變化。
（1）當(dāng)變阻器連入電路的電阻最大時(shí)，電路的電流最小，即為0.3A，
由圖象可知：V2的示數(shù)為4.5V，V1的示數(shù)為8.1V
由I=UR可得R2的最大阻值為：
R2=U2I最小=4.5V0.3A=15Ω；
（2）當(dāng)變阻器連入電路的電阻最大時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律及歐姆定律，R1的阻值：
R1=U12?U2I最小=8.1V?4.5V0.3A=12Ω，
若滑片P置于變阻器的中點(diǎn)位置，則變阻器連入電路的電阻為：R中=12R2=12×15Ω＝7.5Ω；
根據(jù)P＝I2R可得，電路的電流：
I=P2R2′=1.2W7.5Ω=0.4A，
根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律可知，電源電壓：
U＝U1+I最小R0，
U＝I（R1+R中+R0），
即：U＝8.1V+0.3A×R0；
U＝0.4A×（12Ω+7.5Ω+R0）；
由以上兩式可解得：U＝9V，R0＝3Ω；
（3）已知滑片P從a端向b端每移動(dòng)1cm阻值改變1Ω，滑片移動(dòng)xcm時(shí)，變阻器連入電路的電阻為：R滑＝x（Ω），
由串聯(lián)電阻的規(guī)律及歐姆定律，電路的電流為：
I′=UR0+R1+R滑，
R2消耗的電功率：P＝I′2R滑＝（UR0+R1+R滑）2×R滑＝（9V3Ω+12Ω+x）2×x=81x(15+x)2。
答：（1）R2的最大阻值為15Ω；
（2）若滑片P置于變阻器的中點(diǎn)位置，R2消耗的電功率為1.2W，電源電壓U為9V，R0的阻值為3Ω；
（3）R2消耗的電功率P隨x變化的關(guān)系式為：P=81x(15+x)2。
12．【解答】解：（1）由圖1知：電流從電源正極出發(fā)，依次經(jīng)過燈泡、LED、電流表、開關(guān)回到電源負(fù)極，數(shù)字電壓表V1及數(shù)字電壓表V2分別測(cè)量LED及燈泡兩端的電壓，電路圖如下：

（2）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電流I1＝0.10A時(shí)，小燈泡兩端的電壓為UL＝0.15V，
由歐姆定律可知，小燈泡的阻值為：RL=ULI=0.15V0.1A=1.5Ω；
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電流I5＝0.30A時(shí)，LED兩端的電壓為ULED＝3.15V，
則LED的功率為：P＝ULEDI5＝3.15V×0.30A＝0.945W；
LED在此狀態(tài)下持續(xù)工作100s消耗的電能為：W＝Pt＝0.945W×100s＝94.5J；
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電流I5＝0.30A時(shí)，LED兩端的電壓為ULED＝3.15V，而圖3中用兩節(jié)干電池（約3V），小于電流達(dá)到0.3A時(shí)LED兩端的電壓，故此時(shí)通過LED的電流不能達(dá)到0.3A。
答：（1）見解答；
（2）當(dāng)電流為0.10A時(shí)，小燈泡的阻值為1.5Ω；
（3）當(dāng)電流為0.30A時(shí)，LED的功率0.945J；LED在此狀態(tài)下持續(xù)工作100s消耗的電能為94.5J；
（4）不能；此時(shí)電源電壓約為3V，小于電流達(dá)到0.3A時(shí)LED兩端的電壓。
13．【解答】（1）根據(jù)題意知，小華使用的是恒流電源；
當(dāng)t＝32℃時(shí)電流為：I=U1R1=2V100Ω=0.02A；
此時(shí)熱敏電阻Rx兩端的電壓為：U熱＝14V﹣2V＝12V；
熱敏電阻Rx的阻值為：Rx=U熱I=12V0.02A=600Ω；
當(dāng)t＝42℃時(shí)電阻為：R熱′=U熱′I′=10V?2V0.02A=400Ω；
（2）根據(jù)題意知，小華使用的是恒流電源，根據(jù)P＝I2R可知，電阻越大功率越大，由電路圖可知定值電阻與熱敏電阻串聯(lián)，所以熱敏電阻越大回路電阻越大，由（1）所得結(jié)果可知32℃時(shí)熱敏電阻阻值最大Rx＝600Ω，R1＝100Ω，I＝0.02A。
小華設(shè)計(jì)的電路消耗電功率的最大值P＝I2（Rx+R1）＝（0.02A）2×（600Ω+100Ω）＝0.28W；
（3）由表2及（1）中結(jié)果可知：
當(dāng)t＝32℃時(shí)，U1＝9V，R熱＝600Ω，則：I1=U1R熱=9V600Ω=0.015A，
由兩電阻串聯(lián)故電源電壓U＝I1（R2+R熱）＝0.015A×（R2+600Ω）＝0.015A×R2+9V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
當(dāng)t＝42℃時(shí)，U1′＝8V，R熱′＝400Ω，則I1′=U1′R熱′=8V400Ω=0.02A，
故電源電壓U＝I1′（R2+R熱′）＝0.02A×（R2+400Ω）＝0.02A×R2+8V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①、②兩式解得：U＝12V，R2＝200Ω。
答：（1）32℃熱敏電阻的阻值為600Ω，42℃熱敏電阻的阻值為400Ω；
（2）電路消耗電功率的最大值為0.28W；
（3）恒壓電源的電壓為12V，定值電阻的阻值為200Ω。
14．【解答】解：（1）根據(jù)題意知道，超載時(shí)滑片P位于B端，為電阻R0的簡(jiǎn)單電路，且超載時(shí)電流表的讀數(shù)為2A，
故R0的阻值R0=UI臨=4V2A=2Ω；
（2）當(dāng)空載時(shí)滑片P位于A端，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是RP＝8Ω，
電流I1=UR0+RAB=4V10Ω=0.4A，
空載時(shí)RAB消耗的功率P＝I2RAB＝（0.4A）2×8Ω＝1.28W；
（3）當(dāng)一輛貨車在稱重平臺(tái)上接受檢測(cè)時(shí)電流表的讀數(shù)為1A，
此時(shí)電路中的總電阻R總=UI2=4V1A=4Ω，
滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是RP′＝R總﹣R0＝4Ω﹣2Ω＝2Ω，
滑動(dòng)變阻器的滑片P從A端下滑距離L＝（RAB﹣RAB′）×1cm/Ω＝（8Ω﹣2Ω）×1cm/Ω＝6cm，
從圖乙可知此時(shí)F的大小為6×105N。
答：（1）R0的阻值為2Ω；
（2）空載時(shí)RAB消耗的功率為1.28W；
（3）此時(shí)F的大小是6×105N。
15．【解答】解：（1）閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2、S3，只有R1連接在電路中，電流表示數(shù)為0.8A，則電源電壓為：
U＝I1R1＝0.8A×10Ω＝8V。
（2）閉合開關(guān)S3時(shí)，此時(shí)R2與R3串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)量R2，滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn)位置時(shí)，電壓表的示數(shù)為5V，則此時(shí)電流為：
I2=U212R2=5V12×50Ω=0.2A，
則R3的阻值為：
R3=U?U2I2=8V?5V0.2A=15Ω。
（3）閉合開關(guān)S1、S2和S3，此時(shí)為R1與R2并聯(lián)，R3被短路，為保證電路元件安全，電壓表最大量程15V＞8V，故電壓表安全，主要看電流表量程以及滑動(dòng)變阻器規(guī)格。
滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“50Ω 1A”則通過R2的最大電流為1A，此時(shí)電路最大總電流為：
IMAX=IR1+IR2MAX=UR1+IR2MAX=8V10Ω+1A=1.8A，
電路最大功率為：
P＝UIMAX＝8V×1.8A＝14.4W，
此時(shí)R2接入電路中的阻值為：
R2′=UIR2MAX=8V1A=8Ω。
故答案為：（1）電源電壓為8V。
（2）R3的阻值為15Ω；
（3）電路的最大電功率為14.4W，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2連入電路的阻值為8Ω。
16．【解答】解：（1）當(dāng)平板空載時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A，由乙圖可知，壓力傳感器阻值為：R1＝50Ω，則電源電壓為：
U＝I1（R0+R1）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V。
（2）當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí)，R0兩端的電壓為：
UR0=I2R0=0.4A×10Ω＝4V，
則R兩端電壓為：
UR=U?UR0=12V﹣4V＝8V，
此時(shí)R的電阻為：
R=URI2=8V.04A=20Ω，
根據(jù)乙圖圖像可知，當(dāng)R＝20Ω時(shí)，F(xiàn)B＝30N，物體重力等于A處的壓力，根據(jù)杠桿平衡知識(shí)得：
G＝FA=FB×OBOA=30N×51=150N。
（3）為保護(hù)電路安全，電路中最大電流為0.6A，此時(shí)電路中電功率最大，R0兩端電壓為：
UR0′=I3R0=0.6A×10Ω＝6V，
R兩端電壓為：
UR′=U?UR0′=12V﹣6V＝6V，
壓力傳感器R消耗功率為：
P1＝UR′I3＝6V×0.6A＝3.6W。
當(dāng)B處壓力為0時(shí)，此時(shí)電路中電阻最大，電路電功率最小，電流為：
I4=UR′+R0=12V50Ω+10Ω=0.2A，
壓力傳感器R消耗功率為：
P2=I2R′=(0.2A)2×50Ω=2W，
則當(dāng)電路消耗功率分別達(dá)最大值和最小值時(shí)，壓力傳感器R消耗功率的比值為：
P1P2=3.6W2W=95。
（4）為使電路安全，電路中最大電流為0.6A，由（3）可知，此時(shí)壓敏電阻的阻值為：
R′=UR′I3=6V0.6A=10Ω，
由乙圖可知，當(dāng)壓敏電阻為10Ω時(shí)，B點(diǎn)最大壓力為40N，所以根據(jù)杠桿平衡原理，A點(diǎn)最大物重為：
FAMAX=FBMAX×OBOA=40N×51=200N，
現(xiàn)想要物重為250N，電路處于安全狀態(tài)，則根據(jù)杠桿平衡條件：
OA′OB=FBMAXFA′=40N250N=425，
OB長(zhǎng)為1m，則OA'為：
OA'=425×1m＝0.16m，
OA=15×1m=0.2m，
移動(dòng)的距離為：
x＝OA﹣OA'＝0.2m﹣0.16m＝0.04m，移動(dòng)方向向右。
故答案為：（1）電源電壓為12V。
（2）當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí)，物體的重力150N。
（3）當(dāng)電路消耗功率分別達(dá)最大值和最小值時(shí)，壓力傳感器R消耗功率的比值為9：5。
（4）A點(diǎn)向右移動(dòng)和A點(diǎn)移動(dòng)的最小距離為0.04m。
17．【解答】解：由電路圖可知，閉合開關(guān)，R1與R并聯(lián)，電流表A測(cè)干路電流。
（1）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，通過R1的電流：
I1=UR1=6V30Ω=0.2A；
（2）電流表選用的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，電流表A的示數(shù)I＝0.3A，
并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，則通過R的電流：
I2＝I﹣I1＝0.3A﹣0.2A＝0.1A，
滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值：
R2=UI2=6V0.1A=60Ω。
答：（1）通過R1的電流為0.2A；
（2）滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為60Ω。
18．【解答】解：由電路圖可知，閉合開關(guān)，R0與R串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。
（1）由右圖知，當(dāng)環(huán)境的濕度增加時(shí)，R的阻值減小，串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和，則串聯(lián)電路的總電阻減小，由歐姆定律I=UR可知電路中電流增大，即電流表示數(shù)變大；
（2）根據(jù)歐姆定律I=UR知當(dāng)電路中電流表的示數(shù)為400mA時(shí)電路的總電阻為：
R總=UI=6V400×10?3A=15Ω，
由串聯(lián)電路電阻的規(guī)律知電阻R的阻值為：
R＝R總﹣R0＝15Ω﹣5Ω＝10Ω；
（3）由右圖知當(dāng)環(huán)境濕度為60%時(shí)電阻為7.5Ω，
此時(shí)電路的電流為：
I′=UR0+R′=6V5Ω+7.5Ω=0.48A，
R0兩端的電壓為：
U0＝I′R0＝0.48A×5Ω＝2.4V，即電壓表的示數(shù)為2.4V；
（4）因?yàn)殡娏鞅淼牧砍虨?﹣0.6A，要使?jié)穸缺砟軌驕y(cè)量的環(huán)境濕度最大，濕敏電阻的阻值需要最小，電路的總電阻也最小，電路的電流最大，最大為0.6A，由歐姆定律I=UR得電路的最小電阻為：
R總最小=UI大=6V0.6A=10Ω，
由串聯(lián)電路電阻的規(guī)律知濕敏電阻的最小值為：
R?。絉總最小﹣R0＝10Ω﹣5Ω＝5Ω，
此時(shí)定值電阻兩端的電壓為：
U0′＝I大R0＝0.6A×5Ω＝3V，此時(shí)沒有超過電壓表的量程，
對(duì)照右圖知此時(shí)的環(huán)境濕度為80%，即濕度表能夠測(cè)量的最大環(huán)境濕度是80%。
答：（1）變大；
（2）當(dāng)電路中電流表的示數(shù)為400mA時(shí)，電阻R的阻值為10Ω；
（3）環(huán)境濕度為60%時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.4V；
（4）濕度表能夠測(cè)量的最大環(huán)境濕度是80%。
19．【解答】解：（1）由P＝UI=U2R可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：RL=UL2PL=(6V)23W=12Ω；
（2）當(dāng)開關(guān)S2斷開，S、S1閉合，滑片移到變阻器中點(diǎn)時(shí)，燈泡L與12R2串聯(lián)，電壓表測(cè)12R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且燈泡正常發(fā)光，
所以，電路中的電流：I1＝IL=ULRL=6V12Ω=0.5A，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：U＝UL+I1×12R2＝6V+0.5A×12R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
當(dāng)S1斷開，S、S2閉合，滑片移至最大阻值處時(shí)，定值電阻R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電源的電壓：U＝I2（R1+R2）＝0.3A×（18Ω+R2）﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：R2＝12Ω，U＝9V；
（3）將R1換成R3＝9Ω的定值電阻，閉合開關(guān)S、S2，斷開S1時(shí)，變阻器與R3串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)，電路中的電流：I3=UR3=9V9Ω=1A＞0.6A，
所以，電路的最大電流I大＝0.6A，此時(shí)電路的電功率最大，則P大＝UI大＝9V×0.6A＝5.4W，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，電路的總電阻最大，電路的電功率最小，
則P小=UR2+R3=(9V)212Ω+9Ω≈3.9W，
所以，電路中的電功率變化范圍為3.9W～5.4W。
答：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為12Ω；
（2）電源電壓為9V；
（3）若將R1換成R3＝9Ω的定值電阻，閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，電路中的電功率變化范圍為3.9W～5.4W。
20．【解答】解：（1）由題意可知，電壓力鍋在“加熱”工作狀態(tài)時(shí)，銜鐵P被釋放、定時(shí)器開關(guān)S1閉合，電路為R3的簡(jiǎn)單電路，
加熱盤R3消耗的電功率：P=U2R3=(220V)248.4Ω=1000W，
加熱時(shí)間：t＝6min＝360s，
由P=Wt可得，加熱盤R3消耗的電能：W＝Pt＝1000W×360s＝3.6×105J；
（2）AB.當(dāng)電壓力鍋進(jìn)入“保壓”期間，鍋內(nèi)溫度控制在110℃～115℃之間，此時(shí)燈L1間歇發(fā)光，
當(dāng)電壓力鍋進(jìn)入“保溫”期間，鍋內(nèi)溫度控制在60℃～80℃之間，
要使電壓力鍋從“保壓”狀態(tài)達(dá)到“保溫”狀態(tài)，鍋內(nèi)溫度應(yīng)降低，此時(shí)電磁鐵應(yīng)停止工作，銜鐵P被釋放，否則電壓力鍋會(huì)一直處于保壓狀態(tài)，
所以，燈L1會(huì)熄滅，燈L2間歇發(fā)光，故A錯(cuò)誤、B正確；
C.當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于60℃時(shí)，保溫開關(guān)自動(dòng)閉合，加熱電路為R3的簡(jiǎn)單電路，R3正常工作，故C正確；
D.當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到80℃時(shí)，保溫開關(guān)斷開，保溫指示燈L2阻值可忽略，加熱電路為R2與R3串聯(lián)，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，且串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，通過R3的電流I3＝I=UR總=UR2+R3＜UR2=220V110×103Ω=0.002A，故D正確；
（3）因當(dāng)溫度為100℃時(shí)，R的阻值為1700Ω，溫度每升高1℃，阻值減小80Ω，
所以，當(dāng)鍋內(nèi)溫度為115℃時(shí)，熱敏電阻的阻值R熱1＝1700Ω﹣（115℃﹣100℃）×80Ω/℃＝500Ω，
當(dāng)鍋內(nèi)溫度為110℃時(shí)，熱敏電阻的阻值R熱2＝1700Ω﹣（110℃﹣100℃）×80Ω/℃＝900Ω，
又因當(dāng)電磁鐵線圈中的電流達(dá)到I1＝0.02A時(shí)鍋內(nèi)溫度為115℃，當(dāng)電流減小到I2＝0.012A時(shí)鍋內(nèi)溫度為110℃，
所以，由直流低電壓U'不變可得：U′＝I1（R熱1+R′）＝I2（R熱2+R′），
即：0.02A×（500Ω+R′）＝0.012A×（900Ω+R′），
解得：R′＝100Ω。
答：（1）電壓力鍋在“加熱”工作狀態(tài)時(shí)，加熱盤R3消耗的電能為3.6×105J；
（2）A；
（3）為控制電壓力鍋在“保壓”工作狀態(tài)時(shí)，鍋內(nèi)溫度在110～115℃，可調(diào)電阻R'接入電路的阻值為100Ω。
21．【解答】解：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓UL＝4V，功率PL＝2W，
由P＝UI可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流：IL=PLUL=2W4V=0.5A；
（2）只閉合開關(guān)S1時(shí)等效電路圖如圖1所示，只閉合開關(guān)S2時(shí)等效電路圖如圖2所示：

因兩次燈泡均正常發(fā)光，即兩種情況下電路中的電流I相等，
所以，由I=UR可得，兩種情況下電路的總電阻相等，
則R左+RL＝R1+R右+RL，即R左＝R1+R右，
又因滑動(dòng)變阻器右邊電阻比左邊電阻小3Ω，即R左＝R右+3Ω，
所以，定值電阻R1＝3Ω，
因U1：U2＝4：3，
所以，U1U2=IR左IR1=R左R1=43，
解得：R左=43R1=43×3Ω＝4Ω，
則R右＝R左﹣3Ω＝4Ω﹣3Ω＝1Ω，
滑動(dòng)變阻器的總電阻：R總＝R左+R右＝4Ω+1Ω＝5Ω。
答：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.5A；
（2）滑動(dòng)變阻器的總電阻為5Ω。
22．【解答】解：（1）小燈泡L正常發(fā)光時(shí)其兩端的電壓UL＝2.5V，通過的電流IL＝0.25A，
由I=UR可得，小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的阻值：RL=ULIL=2.5V0.25A=10Ω；
（2）只閉合S1時(shí)，燈泡L與定值電阻R1串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，即I＝0.2A，
由圖乙可知，燈泡兩端的電壓UL′＝1V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R1兩端的電壓：U1＝U﹣UL′＝U﹣1V，
電阻R1消耗的功率：P1=U12R1=(U?1V)2R1，
變阻器滑片P移到b端，所有開關(guān)都閉合時(shí)，電阻R1與R2的最大阻值并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，電阻R1消耗的功率：P1′=U2R1，
則P1P1′=(U?1V)2R1U2R1=(U?1V)2U2=1625，
解得：U＝5V；
（3）只閉合S1時(shí)，R1兩端的電壓：U1＝U﹣UL′＝5V﹣1V＝4V，
則電阻R1的阻值：R1=U1I=4V0.2A=20Ω，
變阻器滑片P移到b端，所有開關(guān)都閉合時(shí)，通過R1的電流：I1=UR1=5V20Ω=0.25A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過滑動(dòng)變阻器的電流：I2＝I′﹣I1＝0.5A﹣0.25A＝0.25A，
則滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R2=UI2=5V0.25A=20Ω，
只閉合S2時(shí)，燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，
當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈泡兩端的電壓UL＝2.5V，電路中的電流I3＝IL＝0.25A＜0.6A，電路安全，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓即電壓表的示數(shù)：U2＝U﹣UL＝5V﹣2.5V＝2.5V＜3V，電路安全，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，則R2小=U2I3=2.5V0.25A=10Ω；
假設(shè)電壓表的示數(shù)U2′＝3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，
此時(shí)燈泡兩端的電壓：UL″＝U﹣U2′＝5V﹣3V＝2V，
由圖乙可知，電路中的電流I4＝IL′＝0.24A，
則滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻：R2′=U2′I4=3V0.24A=12.5Ω＜20Ω，故假設(shè)正確，
所以，變阻器接入電路的阻值變化范圍為10Ω～12.5Ω。
答：（1）小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的阻值為10Ω；
（2）電源電壓為5V；
（3）變阻器接入電路的阻值變化范圍為10Ω～12.5Ω。
23．【解答】解：（1）由電功率公式P＝UI可得燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流I=PU=12W24V=0.5A，
由歐姆定律I=UR可得燈泡的電阻RL=UI=24V0.5A=48Ω；
由電能公式得燈泡消耗的電能W＝Pt＝12W×5×60s＝3600J；
（2）分析電路圖可知，光敏電阻R1、燈泡L、滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)接入電路，
由圖乙可知，當(dāng)光照強(qiáng)度為E1時(shí)，R1＝12Ω；當(dāng)光照強(qiáng)度為E2時(shí)，R1＝42Ω。
電路中總電阻R總＝R1+RL+R2，由圖乙可知，當(dāng)光照強(qiáng)度為E1、R2＝12Ω時(shí)，R總＝12Ω+48Ω+12Ω＝72Ω，
此時(shí)電路中的電流I＝0.5A，由歐姆定律I=UR可得U＝IR總＝0.5A×72Ω＝36V；
（3）設(shè)光敏電阻與滑動(dòng)變阻器總電阻R＝R1+R2，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2＝0Ω，光照強(qiáng)度為E1時(shí)，總電阻最小為R＝R1+R2＝12Ω+0Ω＝12Ω，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2＝30Ω，光照強(qiáng)度為E2時(shí)，總電阻最大為R＝R1+R2＝42Ω+30Ω＝72Ω，所以12Ω≤R≤72Ω；
由題可知，燈泡L的電壓最大為24V，此時(shí)電流I＝0.5A，由歐姆定律I=UR變形公式U＝IR可知通過燈泡電流不能大于0.5A，
則由歐姆定律I=UR可得I＝0.5A=36V48Ω+R，解得R＝24Ω，故為保證燈泡兩端的電壓不能超過額定電壓，結(jié)合題干可得24Ω≤R≤72Ω
由電功率公式P＝I2R可得燈泡的電功率P=(UR+RL)2RL=(36VR+48Ω)2×48Ω，
則當(dāng)R＝24Ω時(shí)燈泡功率最大，為P=(36V24Ω+48Ω)2×48Ω＝12W，
當(dāng)R＝72Ω時(shí)燈泡功率最小，為P=(36V72Ω+48Ω)2×48Ω＝4.32W，則燈泡實(shí)際功率的變化范圍為4.32W≤P≤12W。
答：（1）燈泡的電阻為48Ω，燈泡正常發(fā)光5分鐘消耗的電能為3600J；
（2）電源電壓為36V；
（3）燈泡實(shí)際功率的變化范圍為4.32W≤P≤12W。
24．【解答】解：（1）小燈泡L標(biāo)有“8V 4W”字樣，小燈泡正常工作一分鐘消耗的電能：W＝Pt＝4W×60s＝240J；
（2）當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片P在b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路最大阻值，R與L串聯(lián)接入電路，此時(shí)通過電路的電流為I1，
動(dòng)變阻器的滑片P從b端滑動(dòng)到某一位置時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值減小了16Ω，電流表示數(shù)變化了0.2A，此時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光，此時(shí)通過電路的電流為I2，則I2＝IL=PLUL=4W8V=0.5A，I1＝I2﹣△I＝0.5A﹣0.2A＝0.3A，
燈泡的電阻：RL=ULIL=8V0.5A=16Ω，
串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和，由歐姆定律可得電源電壓：U＝I1（RH+RL）＝0.3A×（RH+16Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
U＝I2（RH′+RL）＝0.5A×（RH﹣16Ω+16Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
①②兩式聯(lián)立，解得：RH＝24Ω，U＝12V；
（3）當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器和定值電阻并聯(lián)接入電路，燈泡被短路，并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，
通過定值電阻的電流：I0=UR0=12V20Ω=0.6A，
并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，電流表測(cè)干路電流，電流表量程為0﹣3A，當(dāng)電流表示數(shù)達(dá)到最大時(shí)，通過滑動(dòng)變阻器的電流最大，則通過滑動(dòng)變阻器的最大電流：I′＝I﹣I0＝3A﹣0.6A＝2.4A，
滑動(dòng)變阻器的最大功率為：P＝UI′＝12V×2.4A＝28.8W。
答：（1）小燈泡正常工作一分鐘消耗的電能為240J；
（2）電源電壓是12V；
（3）當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，調(diào)節(jié)滑片P，在保證電路安全的前提下，滑動(dòng)變阻器R的最大功率是28.8W。
25．【解答】解：（1）由題可知，燈泡L上標(biāo)有“4V 1.6W”的字樣，
燈泡電阻RL=UL額2PL額=(4V)21.6W=10Ω；
（2）閉合S1，斷開S2時(shí)，分析可知L與R1串聯(lián)，電壓表測(cè)量的是小燈泡兩端的電壓：UL＝4V，
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)，電阻R1兩端的電壓：UR1＝U﹣UL＝6V﹣4V＝2V，
流過R1的電流：IR1＝IL=ULRL=4V10Ω=0.4A，
R1工作5分鐘消耗的電能：W＝UR1IR1t＝2V×0.4A×5×60s＝240J；
（3）閉合S2，斷開S1，滑動(dòng)變阻器R與小燈泡L串聯(lián)，
小燈泡的額定電流：IL額=PL額UL額=1.6W4V=0.4A，
滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為1A，電流表允許通過的最大電流為0.6A，小燈泡允許通過的最大電流為0.4A，
此時(shí)電路允許通過的最大電流：I最大＝0.4A，
小燈泡的最大功率：P最大＝PL額＝1.6W，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí)，串聯(lián)電路的總電阻：R總＝R+RL＝10Ω+20Ω＝30Ω，
此時(shí)通過小燈泡的最小電流：I最小=UR總=6V30Ω=0.2A，
小燈泡的最小功率：P最小＝I最小2RL＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，
小燈泡電功率的變化范圍：0.4W～1.6W。
答：（1）小燈泡L的電阻RL為10Ω；
（2）當(dāng)開關(guān)S1閉合S2斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V，R1工作5分鐘消耗的電能是240J；
（3）當(dāng)開關(guān)S1斷開S2閉合時(shí)，在電路安全的情況下，小燈泡電功率的變化范圍是0.4W～1.6W。
26．【解答】解：
（1）由自動(dòng)草坪燈的工作原理電路圖可知，照明系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)銜鐵應(yīng)該被釋放，此時(shí)電磁鐵的磁性應(yīng)減弱，控制電路的電流應(yīng)減小，控制電路的總電阻應(yīng)變大，即光敏電阻R的阻值應(yīng)增大，
則隨著光照強(qiáng)度減小，光敏電阻R的阻值增大，電磁鐵的磁性減弱，當(dāng)光照強(qiáng)度減小到一定值時(shí)，銜鐵會(huì)被釋放，照明系統(tǒng)啟動(dòng)；
（2）由P＝UI可得，每盞燈泡正常發(fā)光時(shí)通過的電流：IL=PLUL=44W220V=0.2A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，兩盞燈均正常發(fā)光時(shí)，工作電路中的總電流：I總＝2IL＝2×0.2A＝0.4A；
（3）由表格數(shù)據(jù)可知，光照強(qiáng)度E和光敏電阻R的阻值的關(guān)系為RE＝120Ω?lx不變，
照明系統(tǒng)恰好啟動(dòng)時(shí)，控制電路的電流I＝0.02A，
由I=UR可得，控制電路的總電阻：R總=UI=6V0.02A=300Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，光敏電阻R的阻值：R＝R總﹣R0＝300Ω﹣200Ω＝100Ω，
此時(shí)光照強(qiáng)度：E=120Ω?lx100Ω=1.2lx。
答：（1）增大；減弱；釋放；
（2）兩盞燈均正常發(fā)光時(shí)，工作電路中的總電流是0.4A；
（3）照明系統(tǒng)恰好啟動(dòng)時(shí)，光敏電阻R的阻值為100Ω，此時(shí)光照強(qiáng)度為1.2lx。
27．【解答】解：由電路圖可知，定值電阻R0與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。
（1）當(dāng)滑片位于b端時(shí)，變阻器接入電路中的電阻為零，此時(shí)電路中的電流最大，R0的電功率最大，
由圖乙可知，電路中的最大電流I大＝0.5A，R0的最大電功率P0大＝4.5W，
由P＝UI可得，此時(shí)R0兩端的電壓即電源的電壓：U＝U0大=P0大I大=4.5W0.5A=9V；
（2）由I=UR可得，定值電阻R0的阻值：R0=U0大I大=9V0.5A=18Ω，
當(dāng)滑片位于a端時(shí)，變阻器接入電路中的電阻最大，此時(shí)電路中的電流最小，
由圖乙可知，電路中的最小電流I?。?.1A，
此時(shí)電路的總電阻：R總=UI小=9V0.1A=90Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R大＝R總﹣R0＝90Ω﹣18Ω＝72Ω。
答：（1）電源電壓為9V；
（2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值為72Ω。
28．【解答】解：（1）根據(jù)燈泡正常發(fā)光，U＝2.5V I＝0.5A
燈泡正常發(fā)光的電阻：R=UI=2.5V0.5A=5Ω；
（2）燈泡正常發(fā)光100s消耗的電能：W＝UIt＝2.5V×0.5A×100s＝125J；
（3）分析電路可知，滑動(dòng)變阻器R2、電阻R1、燈RL串聯(lián)；電壓表V1測(cè)R1兩端電壓，電壓表V2測(cè)R1和R2串聯(lián)的總電壓；
當(dāng)滑片處于A端：U1＝U2＝9U0，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2接入電阻為0Ω，R1和RL串聯(lián)，串聯(lián)電路的電流為：I1=U1R1=9U0R1，燈L的電壓：UL＝I1RL=9U0R1RL；則串聯(lián)的總電壓為：U總＝U1+UL＝9U0+9U0R1RL；
當(dāng)滑片處于B端：R2兩端電壓為：U＝U′2﹣U′1＝10U0﹣6U0＝4U0，此時(shí)串聯(lián)電路的電流為：I′=U′1R1=6U0R1，燈L兩端的電壓為：U′L=6U0R1RL，串聯(lián)的總電壓為：U′總＝U′1+U+U′L＝6U0+4U0+6U0R1RL；R1的電功率為：P1=U12R1=(9U0)2R1；
由于電源電壓不變，則U總＝U′總，即9U0+9U0R1RL＝6U0+4U0+6U0R1RL，得R1＝15Ω；根據(jù)串聯(lián)電路可得：R1R2=U′1U=6U04U0=32，則R2＝10Ω；R1和R2的總功率為：P2=(6U0)2R1+(4U0)2R2；
由題意滑片在A、B兩點(diǎn)時(shí)，R1和R2的功率之和相差0.35W，P1﹣P2＝0.35W，(9U0)2R1?（(6U0)2R1+(4U0)2R2）＝0.35，則計(jì)算U0＝0.5，則電源電壓為：U總＝6V；
根據(jù)P=U2R可知要使電路總功率的最小，電路的總電壓不變，則需要總電阻最大，即滑片滑到B點(diǎn)時(shí)電阻最大，此時(shí)Pmin=(U總)2R1+R2+RL=(6V)215Ω+10Ω+5Ω=1.2W。
案為：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻5Ω；
（2）燈泡正常發(fā)光100s消耗的電能為125J；
（3）閉合開關(guān)，滑片從端點(diǎn)A移到端點(diǎn)B的過程中電路總功率的最小值為1.2W。
29．【解答】解：（1）閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭在a端時(shí)，R2接入電路中的阻值為0，電路為R0、R1串聯(lián)的電路，
V1測(cè)量R1兩端的電壓，示數(shù)為2.4V，V2測(cè)量R2、R1兩端的總電壓，
電流表測(cè)量電路中的電流，示數(shù)為0.3A。
根據(jù)歐姆定律可知R1的阻值R1=U1I=2.4V0.3A=8Ω；
（2）將R2的滑動(dòng)觸頭從a端移動(dòng)到b端的過程中，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值逐漸增大，根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知V2的示數(shù)逐漸增大；
總電阻逐漸增大，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流逐漸變小，且R1兩端的電壓逐漸變小，故電壓表V1的示數(shù)逐漸變小，
據(jù)此可知電壓表V1的示數(shù)與電流表示數(shù)的關(guān)系如圖乙中的圖線①所示，電壓表V2的示數(shù)與電流表示數(shù)的關(guān)系如圖乙中的圖線②所示；
滑動(dòng)變阻器的滑片在b點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，電路中的電流最小，
從圖乙可知，電路中最小電流為0.15A，此時(shí)R1兩端的電壓為1.2V，
R1和R2兩端的總電壓為2.7V，
則R2兩端的電壓為：2.7V﹣1.2V＝1.5V，
根據(jù)歐姆定律可知滑動(dòng)變阻器的最大阻值R2=U2I′=1.5V0.15A=10Ω；
（3）閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭在a端時(shí)，
電源電壓U＝U1+U0＝2.4V+0.3A×R0........①，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭在b端時(shí)，
電源電壓U＝U1′+U2′+U0′＝2.7V+0.15A×R0........②，
聯(lián)立①②可得電源電壓U＝3V；
同時(shí)閉合S1和S2，R0被短路，電路為R1和R2的串聯(lián)電路，
根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流I″=UR1+R2，
根據(jù)P＝UI＝I2R2可知R2的電功率P2＝I″2R2＝（UR1+R2）2R2=U2R2(R1?R2)2+4R1R2，
故當(dāng)R2＝R1＝8Ω時(shí)，R2的電功率最大，
R2電功率的最大值P2大=U2R24R1R2=U24R1=(3V)24×8Ω=0.28125W。
答：（1）R1的阻值為8Ω；
（2）R2的最大阻值為10Ω；
（3）同時(shí)閉合S1和S2，當(dāng)R2的阻值為8Ω時(shí)，R2的電功率最大，R2電功率的最大值是0.28125W。
30．【解答】解：（1）如圖甲，過氧乙酸氣體傳感器和定值電阻串聯(lián)在6V電源上，電壓表測(cè)量定值電阻兩端的電壓，當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.75V時(shí)，
定值電阻中的電流：I0=U0R0=0.75V2.5Ω=0.3A，
根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等，則電路電流I＝I0＝0.3A，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)得，過氧乙酸傳感器兩端的電壓：Ut＝U﹣U0＝6V﹣0.75V＝5.25V，
由歐姆定律得，過氧乙酸傳感器的電阻：Rt=UtI=5.25V0.3A=17.5Ω，
由圖像知，過氧乙酸傳感器電阻跟過氧乙酸氣體濃度成反比，
過氧乙酸傳感器電阻等于17.5Ω時(shí)，5Ω×0.45g/m3＝17.5Ω×ρ，
則此時(shí)過氧乙酸氣體濃度：ρ≈0.13g/m3＞0.1g/m3，故教室內(nèi)過氧乙酸氣體的濃度能達(dá)到消毒要求。
（2）由圖像知，檢測(cè)儀處在所能測(cè)量的最大ρ值狀態(tài)，過氧乙酸傳感器的電阻最小，電路電流最大，
定值電阻允許通過的最大電流是0.4A，當(dāng)電路電流是0.4A時(shí)，定值電阻兩端的電壓：U'0＝I'0R0＝0.4A×2.5Ω＝1V，電壓表的量程為0～3V，故電流是0.4A符合電路要求，
則若該檢測(cè)儀處在所能測(cè)量的最大ρ值狀態(tài)下工作了500s，
則定值電阻R0消耗的電能：W0＝U'0I'0t＝1V×0.4A×500s＝200J。
電路電功率：P＝UI'0＝6V×0.4A＝2.4W。
（3）由于過氧乙酸傳感器電阻跟過氧乙酸氣體濃度成反比，
若檢測(cè)儀所能測(cè)量的最大ρ值調(diào)整為0.45g/m3，過氧乙酸傳感器的電阻為Rt′＝5Ω，此時(shí)電壓表指針剛好偏轉(zhuǎn)到最大刻度，故電壓表示數(shù)是U''0＝3V，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)，則過氧乙酸傳感器兩端的電壓是：U''t＝U﹣U''0＝6V﹣3V＝3V，
串聯(lián)電路中各串聯(lián)導(dǎo)體的電壓表等于電阻比，則定值電阻的阻值是R'0＝5Ω，
則定值電阻的電流：I''=U″0R′0=3V5Ω=0.6A，
故重新選用的定值電阻的規(guī)格“5Ω 0.6A”。
答：（1）當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.75V時(shí)，教室內(nèi)過氧乙酸氣體的濃度能達(dá)到消毒要求；
（2）若該檢測(cè)儀處在所能測(cè)量的最大ρ值狀態(tài)下工作了500s，電路消耗的電功率是2.4W，R0消耗的電能是200J；
（3）若檢測(cè)儀所能測(cè)量的最大ρ值調(diào)整為0.45g/m3，此時(shí)電壓表指針剛好偏轉(zhuǎn)到最大刻度，重新選用的定值電阻的規(guī)格“5Ω 0.6A”。
31．【解答】解：由電路圖可知，閉合開關(guān)S，R1與R2并聯(lián)，電流表A1測(cè)R1支路的電流，電流表A測(cè)干路電流。
（1）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由I=UR可得，電源電壓：U＝I1R1＝0.2A×30Ω＝6V；
（2）通過R2的電流：I2=UR2=6V60Ω=0.1A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流表A的示數(shù)：I＝I1+I2＝0.2A+0.1A＝0.3A。
答：（1）電源電壓為6V；
（2）電流表A的示數(shù)為0.3A。
32．【解答】解：（1）只閉合開關(guān)S1，電路為電阻R1的簡(jiǎn)單電路，由歐姆定律可得電源電壓：U＝IR1＝0.3A×20Ω＝6V；
（2）S1、S2均閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)接入電路，電流表測(cè)干路電流，
并聯(lián)電路各并聯(lián)支路兩端電壓相等，由歐姆定律可得通過電阻R2的電流：I2=UR2=6V30Ω=0.2A，
并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，所以電流表的示數(shù)：I＝I1+I2＝0.3A+0.2A＝0.5A。
答：（1）電源電壓為6V；
（2）S1、S2均閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A。
33．【解答】（1）無論有無風(fēng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值均為15Ω，
電流I=UR0+RP=9V15Ω+3Ω=0.5A；
（2）由圖可知，風(fēng)力越大，電壓表測(cè)量部分電阻越長(zhǎng)，電壓表示數(shù)越大，電壓表最大電壓Umax＝3V，
滑動(dòng)變阻器分到電壓UP＝IRP＝0.5A×15Ω＝7.5V，
當(dāng)電壓表示數(shù)最大時(shí)，滑片移動(dòng)距離L=UmaxUPLAB=3V7.5V×30cm＝12cm，
由圖乙可得，彈簧產(chǎn)生的彈力F＝6N，
此時(shí)的風(fēng)壓p=F風(fēng)S=F彈S=6N0.2m2=30Pa，查表可知，此時(shí)風(fēng)力等級(jí)為四級(jí)，
（3）原電路中風(fēng)速越大，電壓表示數(shù)越大，故改裝電路為：

當(dāng)風(fēng)速為10m/s時(shí)，風(fēng)壓p＝kv2＝0.6×（10m/s）2＝60Pa＞30Pa，因此會(huì)超過電壓表量程，
彈簧弾力F彈＝F風(fēng)＝pS＝60Pa×0.2m2＝12N，
由表可得，彈簧形變量為24cm，因此可將電壓表測(cè)量對(duì)象更換為滑片左側(cè)部分的電阻，此時(shí)滑片左側(cè)電阻R=30cm?24cm30cm×15Ω＝3Ω，
此時(shí)電壓表示數(shù)：U=R左R總×U=3Ω18Ω×9V＝1.5V。
答：（1）無風(fēng)時(shí)，通過R0的電流為0.5A；
（2）為保護(hù)電路安全，風(fēng)速儀所測(cè)最大風(fēng)力等級(jí)為四級(jí)；
（3）風(fēng)速為10m/s時(shí)，改進(jìn)后的電路中電壓表的示數(shù)為1.5V。
34．【解答】解：（1）閉合開關(guān)，燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表V1測(cè)燈泡兩端電壓，電壓表V2測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，
燈泡正常工作時(shí)，燈泡兩端的電壓等于燈泡的額定電壓，所以電壓表V1的示數(shù)為3V，
串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和，所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：UH＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V，即電壓表V2的示數(shù)為1.5V，
燈泡正常工作時(shí)的電流：I=PLUL=0.75W3V=0.25A，
串聯(lián)電路各處電流相等，由歐姆定律可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻：RH=UHI=1.5V0.25A=6Ω；
（2）燈泡正常工作4分鐘，整個(gè)電路消耗的電能：W＝UIt＝4.5V×0.25A×4×60s＝270J。
答：（1）燈泡正常工作時(shí)，電壓表V1的示數(shù)為3V，電壓表V2的示數(shù)為1.5V，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為6Ω；
（2）燈泡正常工作4分鐘，整個(gè)電路消耗的電能為270J。
35．【解答】解：（1）燈泡標(biāo)有“2V 2W”，燈泡正常工作時(shí)的電流：I=PLUL=2W2V=1A，燈泡的電阻：RL=ULIL=2V1A=2Ω；
（2）由題意知在滑動(dòng)變阻器連入電阻為零時(shí)，通過電路的最大電流是1A，
電學(xué)元件的總電阻：R=UI=6V1A=6Ω，則R＞RL，串聯(lián)電路總電阻大于任何一個(gè)分電阻，所以燈泡和定值電阻串聯(lián)接入電路；
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0時(shí)，電路總電阻最小，通過電路的電流最大，由歐姆定律可得電路總電阻：R=UI=6V1A=6Ω，
串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和，所以定值電阻R0的阻值：R0＝R﹣RL＝6Ω﹣2Ω＝4Ω；
（4）當(dāng)通過電路的電流最小時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，由歐姆定律可得電路總電阻：R′=UI′=6V0.2A=30Ω，
則滑動(dòng)變阻器的最大阻值：RH＝R′﹣R0﹣RL＝30Ω﹣4Ω﹣2Ω＝24Ω。
答：（1）小燈泡正常工作時(shí)的電流為1A，電阻為2Ω；
（2）定值電阻R0與小燈泡串聯(lián)接入電路；
（3）定值電阻R0的阻值為4Ω；
（4）滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為24Ω。
36．【解答】解：當(dāng)閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P在a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器阻值最大，此時(shí)滑動(dòng)變阻器、R0和燈泡串聯(lián)接入電路中，此時(shí)電路中電流最小，由乙圖可知，此時(shí)電流為0.2A，電壓表V1測(cè)量L的電壓，示數(shù)為1V，電壓表V2測(cè)量R0和L的總電壓，示數(shù)為3V，串聯(lián)電路電流處處相等；
所以此時(shí)電路中的電流為：I＝0.2A，
L的電壓為：UL＝1V，R0的電壓為：U0＝2V；
當(dāng)閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P在b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路阻值為0，此時(shí)R0和燈泡串聯(lián)接入電路，根據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)電路中電流最大，根據(jù)乙圖可知此時(shí)電流為0.4A，電壓表V1測(cè)量L的電壓，示數(shù)為4V，電壓表V2測(cè)量R0和L的總電壓，示數(shù)為8V；
所以此時(shí)電路中的電流為：I'＝0.4A，
L的電壓為：UL'＝4V，R0的電壓為：U0'＝4V。
（1）當(dāng)閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P在b端時(shí)，
根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)燈泡L的電阻為：RL'=UL′I′=4V0.4A=10Ω，
根據(jù)題意，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，
所以燈泡的額定功率為：P額＝UL'I'＝4V×0.4A＝1.6W，
定值電阻R0的阻值為：R0=U0′I′=4V0.4A=10Ω；
（2）當(dāng)閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P在a端時(shí)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入阻值最大，此時(shí)滑動(dòng)變阻器、R0和燈泡串聯(lián)接入電路中，
U電＝UL'+U0'＝4V+4V＝8V，
U滑＝U電﹣U0﹣UL＝8V﹣2V﹣1V＝5V，
根據(jù)歐姆定律，
R滑=U滑I=5V0.2A=25Ω；
（3）電路總功率的最大值為：P大＝U電I'＝8V×0.4A＝3.2W，
電路總功率的最小值為：P?。経電I＝8V×0.2A＝1.6W。
答：（1）小燈泡的額定功率為1.6W，定值電阻R0的阻值為10Ω；
（2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值為25Ω；
（3）電路總功率的最大值為3.2W，電路總功率的最小值為1.6W。
37．【解答】解：（1）由題知，燈泡的額定電壓2.5V，額定功率1.25W，
由P=U2R可得，燈泡的電阻：RL=U額2P額=(2.5V)21.25W=5Ω；
（2）由電路圖知，當(dāng)閉合開關(guān)S、S3，斷開S1、S2時(shí)，L、R0、R1串聯(lián)，電流表測(cè)電路中電流，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，
當(dāng)滑片P移動(dòng)到某一位置時(shí)，R0連入的電阻減小了9Ω，燈泡恰好正常發(fā)光，所以UL＝U額＝2.5V，
則滑片P在右端時(shí)，其連入阻值最大，分得電壓最大，由串聯(lián)電路的分壓原理知，此時(shí)燈泡兩端分得電壓較小，所以此時(shí)燈泡兩端電壓UL′＝U額﹣0.5V＝2.5V﹣0.5V＝2V，
由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得，燈泡兩端電壓：URL+(R0?9Ω)+R1×RL＝U額，
代入數(shù)據(jù)有：U5Ω+R0?9Ω+10Ω×5Ω＝2.5V，
即：UR0+6Ω×5Ω＝2.5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
當(dāng)滑片P在右端時(shí)，燈泡兩端電壓：URL+R0+R1×RL＝UL′
即：U5Ω+R0+10Ω×5Ω＝2V，
UR0+15Ω×5Ω＝2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
①÷②可得：R0＝30Ω，U＝18V；
（3）由串聯(lián)和并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)知，并聯(lián)電路的總電阻小于串聯(lián)電路的總電阻，且小于并聯(lián)中任意支路電阻，電源電壓一定，由P=U2R知，電路的總電阻越小，電路消耗的功率越大。
若四個(gè)開關(guān)都閉合，L、R0、R1并聯(lián)，此時(shí)燈泡兩端電壓等于電源電壓18V，遠(yuǎn)超過了燈泡的額定電壓，不符合題意；
若閉合S1、S2、S3，斷開S，R0、R1并聯(lián)，
由并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得，此時(shí)通過R1的電流：I1=UR1=18V10Ω=1.8A，
由變阻器的規(guī)格知，通過它的最大電流I0＝1A，
此時(shí)干路電流：I＝I1+I0＝1.8A+1A＝2.8A＜3A，電流表安全；
所以電路中的最大電流為2.8A，
電路的最大功率：P最大＝UI最大＝18V×2.8A＝50.4W。
答：（1）燈泡的電阻為5Ω；
（2）R0的最大阻值為30Ω，電源電壓為18V；
（3）在保證電路安全的情況下，電路消耗的最大功率是50.4W。
38．【解答】解：（1）燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電壓UL＝6V，燈泡的電功率PL＝2.4W，
由P＝UI可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)通過的電流：IL=PLUL=2.4W6V=0.4A；
（2）閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P從A點(diǎn)滑到O點(diǎn)過程中，電流表示數(shù)和燈泡L亮度均保持不變，
則金屬絲OA的電阻為0Ω，相當(dāng)于導(dǎo)線，即Ra＝0Ω；
（3）圖甲中：
①當(dāng)PB=23OB時(shí)，23Rb與燈泡L串聯(lián)，此時(shí)電路中的電流I1＝0.36A，
②當(dāng)PB=12OB時(shí)，12Rb與燈泡L串聯(lián)，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電路中的電流I2＝IL＝0.4A；
圖乙中，OB段電阻被OA導(dǎo)線短路，
③當(dāng)PO=13OC時(shí)，13Rc與燈泡L串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，即UL′＝4.8V，
④當(dāng)PO=14OC時(shí)，14Rc與燈泡L串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，即UL″＝6.0V，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，
由②④燈泡都正常發(fā)光可知，12Rb=14Rc，即Rc＝2Rb，
由④可得，電源的電壓U＝UL+I2×14Rc＝6V+0.4A×14Rc﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣I，
由Rc＝2Rb可知，23Rb=13Rc，即①③電路是等效的，
由③可得，電源的電壓U＝UL′+I1×13Rc＝4.8V+0.36A×13Rc﹣﹣﹣﹣﹣II，
由I、II可得：Rc＝60Ω，U＝12V。
答：（1）燈泡L正常發(fā)光時(shí)，通過燈泡L的電流為0.4A；
（2）0；
（3）金屬絲OC的電阻Rc為60Ω，電源電壓為12V。
39．【解答】解：（1）由圖乙可知，滑片位于A點(diǎn)時(shí)接入電路電阻絲的阻值比滑片位于B點(diǎn)時(shí)接入電路中電阻絲的阻值大，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，由I=UR總=UR0+R電阻絲可知，滑片位于A點(diǎn)時(shí)電路中的電流較小，即Ia＜Ib；
（2）當(dāng)電流表示數(shù)為0.2安時(shí)，電路的總電阻：R總=U0I1=6V0.2A=30Ω，
此時(shí)電阻絲接入電路中的電阻：R電阻絲＝R總﹣R0＝30Ω﹣12Ω＝18Ω，
由表格數(shù)據(jù)可知，粗細(xì)均勻電阻絲每1厘米的阻值為2Ω，
則滑塊向下移動(dòng)的距離：x＝20cm?18Ω2Ω/cm=11cm，
由圖丙可知，F(xiàn)與x成正比，可設(shè)為F＝kx，
把x＝10cm、F＝0.2N代入可得：k=Fx=0.2N10cm=0.02N/cm，則F＝0.02N/cm×x
當(dāng)x＝11cm時(shí)，F(xiàn)＝0.02N/cm×11cm＝0.22N，
由于滑輪隨著滑塊一起運(yùn)動(dòng)，因此該滑輪為動(dòng)滑輪，在不計(jì)摩擦，液體的重力：G=12F=12×0.22N＝0.11N，
由G＝mg可得，液體的質(zhì)量：m=Gg=0.11N10N/kg=0.011kg＝11g，
所測(cè)液體密度ρ=mV=11g10cm3=1.1g/cm3；
（3）①當(dāng)電路中的電流為I時(shí)，電路中的總電阻：R總=U0I=6VI，
電阻絲接入電路中的電阻：R＝R總﹣R0=6VI?12Ω，
滑塊向下移動(dòng)的距離：x＝20cm?R2Ω/cm=20cm?6VI?12Ω2Ω/cm=26cm?3VI×1Ωcm，
彈簧彈力增加：F＝0.02N/cm×（26cm?3VI×1Ωcm）＝0.52N?0.06VI×1ΩN，
液體的重力：G=12F=12（0.52N?0.06VI×1ΩN）＝0.26N?0.03VI×1ΩN，
液體的質(zhì)量：m=Gg=0.26N?0.03NI×1ΩN10N/kg=0.026kg?0.003VI×1Ωkg＝26g?3VI×1Ωg，
液體密度：ρ=mV=26g?3VI×1Ωg10cm3=2.6g/cm3?0.3VI×1Ωg/cm3；
②當(dāng)滑片P在B點(diǎn)時(shí)，接入電路中的電阻為零，此時(shí)電路中的電流最大，
則I大=U0R0=6V12Ω=0.5A＜0.6A，
此時(shí)所測(cè)液體的密度最大，則最大液體密度：ρ大＝2.6g/cm3?0.3VI×1Ωg/cm3＝2.6g/cm3?0.3V0.5A×1Ωg/cm3＝2g/cm3。
故答案為：（1）Ia＜Ib；（2）所測(cè)液體密度為1.1g/cm3；（3）①2.6g/cm3?0.3VI×1Ωg/cm3；②2。
40．【解答】解：（1）閉合開關(guān)S1和S2，恒溫箱開始工作，即電熱絲R1正常工作，所以銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)A與C靜觸點(diǎn)相接觸；
（2）電熱絲R1正常工作5分鐘消耗的電能為：W=U2R1t=(220V)2242Ω×5×60s＝6×104J；
（3）當(dāng)恒溫箱的溫度達(dá)到最高時(shí)，銜鐵被吸下，即此時(shí)控制電路的電流為：I＝40mA＝0.04A；
此時(shí)R的阻值為：R=U2I=3V0.04A=75Ω；根據(jù)圖乙可知，此時(shí)的最高溫度為100℃；
當(dāng)電磁鐵銜鐵被吸合時(shí)，R與R2并聯(lián)；當(dāng)恒溫箱溫度最低時(shí)，控制電路為的電流為：I'＝30mA＝0.03A；
根據(jù)歐姆定律可知，通過R2的電流為：I2=U2R2=3V300Ω=0.01A；
根據(jù)并聯(lián)電路的電流關(guān)系可知，通過熱敏電阻的電流為：I'R＝I'﹣I2＝0.03A﹣0.01A＝0.02A；
此時(shí)熱敏電阻接入電路的電阻為：R'2=U2I′R=3V0.02A=150Ω，根據(jù)圖乙可知，此時(shí)的最低溫度為90℃；
所以恒溫箱正常工作時(shí)的溫度變化范圍是90℃～100℃。
答：（1）C；
（2）電熱絲R1正常工作5分鐘消耗的電能為6×104J；
（3）恒溫箱正常工作時(shí)的溫度變化范圍為90℃～100℃。
41．【解答】解：（1）閉合開關(guān)，兩電阻串聯(lián)接入電路，串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，所以電路總電阻：R′＝R0+R＝6Ω+12Ω＝18Ω，
該電子秤工作時(shí)的電功率：P=U2R′=(3V)218Ω=0.5W；
（2）由歐姆定律可得通過電路的電流：I=UR′=3V18Ω=16A，
當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時(shí)，與電壓表并聯(lián)部分的電阻：R1=U1I=1V16A=6Ω，
R是一根長(zhǎng)為4cm阻值為12Ω的均勻電阻絲，所以與電壓表并聯(lián)部分的電阻絲的長(zhǎng)度為2cm，則彈簧被壓縮的長(zhǎng)度為2cm，由表格可知彈簧受到的壓力為20N，
彈簧受到的壓力即物體的重力，則物體的質(zhì)量為：m=Gg=20N10N/kg=2kg。
答：（1）該電子秤工作時(shí)的電功率是0.5W；
（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)為1V時(shí)，所稱重物的質(zhì)量是2kg。
42．【解答】解：（1）當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開，滑動(dòng)變阻器R2的滑片位于a端時(shí)，R1與R3串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，
由I=UR可得，電路的總電阻：R總=UI=6V0.2A=30Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，定值電阻R3的阻值：R3＝R總﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，
此時(shí)定值電阻R3的電功率：P3＝I2R3＝（0.2A）2×20Ω＝0.8W；
（2）當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合，滑動(dòng)變阻器R2的滑片位于中點(diǎn)時(shí)，R3短路，R1與12R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)變阻器兩端的電壓，
此時(shí)電路中的總電阻：R總′=UI′=6V0.3A=20Ω，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻：12R2＝R總′﹣R1＝20Ω﹣10Ω＝10Ω，
則滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R2＝20Ω，
當(dāng)滑片位于a端時(shí)，R2接入電路中的電阻為零，電壓表被短路，其示數(shù)為0V，
當(dāng)滑片位于b端時(shí)，R2接入電路中的電阻最大，
此時(shí)電路中的電流：I″=UR總″=UR1+R2=6V10Ω+20Ω=0.2A，
電壓表的示數(shù)：U2＝I″R2＝0.2A×20Ω＝4V，
所以，滑動(dòng)變阻器R2的滑片從a端移至b端的過程中，電壓表示數(shù)的變化范圍為0～4V。
答：（1）此時(shí)定值電阻R3的電功率為0.8W；
（2）滑動(dòng)變阻器R2的滑片從a端移至b端的過程中，電壓表示數(shù)的變化范圍為0～4V。
43．【解答】解：（1）若將a、b分別接在電源兩端，此時(shí)電路中R1和電流表串聯(lián)，電流表示數(shù)為0.4A，電壓表示數(shù)為3V，R1=U電I1=3V0.4A=7.5Ω；
只將b、c分別接在電源兩端，此時(shí)電路中滑動(dòng)變阻器和電流表串聯(lián)，當(dāng)滑片P滑至中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A，由于電源電壓恒定，根據(jù)歐姆定律，
12R2=U電I2=3V0.3A=10Ω，所以R2＝20Ω；
（2）只將a、c分別接在電源兩端，R1和R2串聯(lián)接入電路，當(dāng)滑片P滑至最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入阻值最大，串聯(lián)電路中總電阻等于各個(gè)用電器電阻之和，
那么R總＝R1+R2＝7.5Ω+20Ω＝27.5Ω，
此時(shí)電路的總功率為：P=U電2R總=(3V)227.5Ω≈0.33W；
（3）將b接在電源的一端，a、c連接后接在電源的另一端，此時(shí)R1和R2并聯(lián)接入電路，
電流表測(cè)量干路電流，電流表的量程為0～0.6A，所以電流表的最大示數(shù)為I最大＝0.6A，
通過R1的電流為：I1＝0.4A，
并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，所以滑動(dòng)變阻器的最大電流為：I滑大＝I最大﹣I1＝0.6A﹣0.4A＝0.2A，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值最小，即R滑小=U電I滑大=3V0.2A=15Ω。
答：（1）R2的最大阻值為20Ω；
（2）當(dāng)滑片P滑至最右端時(shí)，電路的總功率為0.33W；
（3）R2允許接入電路的最小阻值為15Ω。
44．【解答】解：（1）由題意可知，當(dāng)重物下落時(shí)拉動(dòng)繩子，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小燈泡就可以發(fā)光，說明該裝置是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，
所以甲圖虛線框內(nèi)一定有發(fā)電機(jī)，其工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；
（2）重物下落時(shí)，重力做的功：W機(jī)械＝Gh＝mgh＝25kg×10N/kg×2.4m＝600J，
重力做功的功率：P=W機(jī)械t=600J4×60s=2.5W；
（3）由P=Wt可得，該裝置獲得的電能：W電＝PLEDt＝1W×4×60s＝240J，
甲圖裝置能量轉(zhuǎn)化的效率：η=W電W機(jī)械×100%=240J600J×100%＝40%；
（4）因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且R0允許通過的最大電流為0.3A，滑動(dòng)變阻器R1允許通過的最大電流為1A，電流表選擇量程為0～0.6A，
所以，電路中的最大電流I大＝0.3A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，
由I=UR可得，電路的最小總電阻：R總小=UI大=3.6V0.3A=12Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值：R1?。絉總小﹣R0＝12Ω﹣5Ω＝7Ω；
當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)，電路中的電流最小，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最大，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，此時(shí)R0兩端的電壓：U0＝U﹣U1大＝3.6V﹣3V＝0.6V，
則電路中的最小電流：I小=U0R0=0.6V5Ω=0.12A，
滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值：R1大=U1大I小=3V0.12A=25Ω；
所以，為了保證電路安全，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變化范圍為7Ω～25Ω。
答：（1）發(fā)電機(jī)；電磁感應(yīng)現(xiàn)象；
（2）重物下落時(shí)，重力做功的功率為2.5W；
（3）重物在一次下落過程中，甲圖裝置能量轉(zhuǎn)化的效率為40%；
（4）為了保證電路安全，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變化范圍為7Ω～25Ω。
45．【解答】（1）探頭A的體積為：V＝Sh＝1×10﹣3m2×0.05m＝5×10﹣5m3；
A的密度為：ρ=mV=GgV=3N10N/kg×5×10?5m3=6×103kg/m3，
（2）由圖丙可知，壓敏電阻受到的壓力為800N時(shí)，此時(shí)壓敏電阻的阻值為：
Rx＝520Ω?800N50N×20Ω＝200Ω；
根據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)電路的總電阻為：R=UI=12V0.01A=1200Ω；
定值電阻的阻值為：R0＝R﹣Rx＝1200Ω﹣200Ω＝1000Ω；
（3）電壓表示數(shù)為8V時(shí)，電路中的電流為：I'=U′R0=8V1000Ω=0.008A；
此時(shí)壓敏電阻的阻值為：R'x=U′XI′=12V?8V0.008A=500Ω；
壓敏電阻受到的壓力為50N，A底部受到的壓力為50N，
A底部受到的壓強(qiáng)為：p=FS=50N1×10?3m2=50000Pa；
深度為：h=pρ水g=50000Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=5m；
根據(jù)阿基米德原理可知，A受到的浮力為：F?。溅阉甮V＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3＝0.5N；
細(xì)導(dǎo)線受到的拉力為：F'＝G﹣F浮＝3N﹣0.5N＝2.5N。
答：（1）探頭A的密度是6×103kg/m3；（2）為保證壓敏電阻Rx受到的壓力達(dá)到最大值時(shí)報(bào)警器能正常報(bào)警，接入電路的定值電阻R0阻值為1000Ω；
（3）此處的深度為5m；此時(shí)細(xì)導(dǎo)線對(duì)探頭A的拉力為2.5N。
46．【解答】解：
（1）當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，將滑動(dòng)變阻器R1的滑片調(diào)到中點(diǎn)，燈泡與滑動(dòng)變阻器12R1串聯(lián)，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且此時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光，
所以，由圖乙可知，燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流I＝IL＝0.5A，
由I=UR可得，R1兩端的電壓：
U1＝I×12R1＝0.5A×12×40Ω＝10V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U＝UL+U1＝6V+10V＝16V，
燈泡的額定功率：
PL＝ULIL＝6V×0.5A＝3W；
（2）當(dāng)只閉合開關(guān)S2時(shí)，燈泡與R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，即I′＝0.4A，
由圖乙可知，此時(shí)燈泡兩端的電壓UL′＝4V，
此時(shí)R2兩端的電壓：
U2＝U﹣UL′＝16V﹣4V＝12V，
電阻R2的阻值：
R2=U2I′=12V0.4A=30Ω，
小燈泡的實(shí)際功率：
PL′＝UL′I′＝4V×0.4A＝1.6W；
（3）當(dāng)只閉合開關(guān)S2時(shí)，通電1min電流通過電阻R2產(chǎn)生的熱量：
Q2＝（I′）2R2t＝（0.4A）2×30Ω×60s＝288J。
答：（1）電源電壓為16V，小燈泡的額定功率為3W；
（2）電阻R2的阻值為30Ω，小燈泡的實(shí)際功率為1.6W；
（3）電流通過電阻R2產(chǎn)生的熱量為288J。
二．綜合能力題（共4小題）
47．【解答】解：當(dāng)檢測(cè)電路時(shí)，電壓表測(cè)量輸電線的電阻兩端的電壓，電流表測(cè)量輸電線上的電流，
（1）根據(jù)I=UR可得：
輸電線的電阻R線=U線I=3V0.5A=6Ω，
因電阻絲每米阻值為0.5Ω，且輸電線是雙股的，
所以，短路處距離檢測(cè)處的距離：L=12×6Ω0.5Ω/m=6m；
（2）由圖可知，檢測(cè)電路時(shí)，輸電線的電阻與保護(hù)電阻串聯(lián)，
則總電阻R總＝R線+R＝6Ω+4Ω＝10Ω，
根據(jù)I=UR可得電源電壓：
U＝IR總＝0.5A×10Ω＝5V；
（3）不用電流表，且其它元件不變的情況下，則將電源、一個(gè)保護(hù)電阻R和與引出到盒外的兩根導(dǎo)線A、B串聯(lián)一起，電壓表可以測(cè)量外部電路AB兩端的電壓，也可以測(cè)量保護(hù)電阻R兩端的電壓：故如下圖中的兩種連接分式；

圖1中，電壓表示數(shù)UV為輸電線的電阻兩端的電壓；
由于電源電壓不變，則根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和可得：
保護(hù)電阻R兩端的電壓：UR＝U﹣UV；
則電流：I=URR=U?UVR，
根據(jù)I=UR可得AB之間的電阻為：
R′=UVI=UVU?UVR=UVRU?UV，
所以短路處到檢測(cè)處距離：L=12×R′0.5Ω/m=R′1Ω/m=UVRU?UV1Ω/m=UVRU?UVm；
圖2中，電壓表示數(shù)UV為保護(hù)電阻R兩端的電壓；
則電流：I=UVR，
由于電源電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和可得：
輸電線的電阻兩端的電壓：UAB＝U﹣UV；
根據(jù)I=UR可得AB之間的電阻為：
R′=UABI=U?UVUVR=(U?UV)RUV，
所以短路處到檢測(cè)處距離：L=12×R′0.5Ω/m=(U?UV)RUV1Ω/m=(U?UV)RUVm。
答：（1）短路處距離檢測(cè)處6m；
（2）電源電壓為5V；
（3）不用電流表，且其它元件不變的情況下，仍要達(dá)到上述檢測(cè)目的，檢測(cè)電路圖如下圖：

短路處到檢測(cè)處距離L與電壓表示數(shù)的關(guān)系式為：
圖1：L=UVRU?UVm；圖2：L=(U?UV)RUVm。
48．【解答】解：由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流。
（1）由圖乙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)I1＝0.4A，
將杯子放在R1上，向杯子中緩慢注入重1.6N的液體，在杯子外表面標(biāo)記出液面位置，此時(shí)R1的阻值為2Ω，電流表示數(shù)I2＝0.6A，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和，串聯(lián)電路各處電流相等，
所以，由I=UR可得，電源的電壓U＝I2R總′＝I2（R1+R20）＝0.6A×（2Ω+R20）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
因壓敏電阻R1所受壓力每增加1N，阻值減小6.25Ω，
所以，R1不受壓力時(shí)的阻值：R10＝R1+1.6N×6.25Ω/N＝2Ω+10Ω＝12Ω，
則U＝I1R總＝I1（R10+R20）＝0.4A×（12Ω+R20）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：U＝12V，R20＝18Ω；
（2）倒出杯子中的液體，將杯子擦干放在R2上，向杯子中緩慢注入水，使水面到達(dá)標(biāo)記處，則液體的體積不變，
由G＝mg＝ρVg的變形式V=Gρg可得：G液ρ液g=G水ρ水g，
則壓敏電阻R2所受壓力：F水＝G水=ρ水ρ液G液=1.0g/cm31.6g/cm3×1.6N＝1N，
此時(shí)電流表示數(shù)為0.6A，電路的總電阻為R總′，
則有：R1+R20＝R10+R2，即2Ω+18Ω＝12Ω+R2，
解得：R2＝8Ω，
所以，壓敏電阻R2所受壓力每增加1N，阻值減小△R＝R20﹣R2＝18Ω﹣8Ω＝10Ω；
如果杯子放在R2上時(shí)緩慢注入另一種液體，液面到達(dá)標(biāo)記處時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A，
此時(shí)電路的總電阻：R總″=UI3=12V0.5A=24Ω，
此時(shí)壓敏電阻R2的阻值：R2′＝R總″﹣R10＝24Ω﹣12Ω＝12Ω，
壓敏電阻R2所受壓力：F液′＝G液′=R20?R2′10Ω/N=18Ω?12Ω10Ω/N=0.6N，
由V=Gρg可得：G液ρ液g=G液′ρ液′g，
解得：ρ液′=G液′G液ρ液=0.6N1.6N×1.6g/cm3＝0.6g/cm3；
（3）因壓敏電阻R1所受壓力每增加1N時(shí)阻值減小6.25Ω，壓敏電阻R2所受壓力每增加1N時(shí)阻值減小10Ω，
所以，由歐姆定律可知，測(cè)量相同液體密度時(shí)，杯子放在R2上制作的密度計(jì)，會(huì)使電路中的電流變化比較明顯，可以使兩條刻度線之間的距離大一些，測(cè)量結(jié)果會(huì)更準(zhǔn)確。
故答案為：（1）0.4；12；12；（2）0.6；（3）可以使兩條刻度線之間的距離大一些，測(cè)量結(jié)果會(huì)更準(zhǔn)確。
49．【解答】解：（1）由圖丙可知，車速越大，Rv的阻值越大；
（2）圖甲的電路中，R與Rv串聯(lián)，電壓表測(cè)Rv的電壓，
由圖乙可知，當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，Rv的功率為P＝2.0W，
由P＝UI可得，此時(shí)電壓表的示數(shù)：Uv=PI=2.0W0.2A=10V，
由I=UR可得，Rv的阻值：Rv=UvI=10V0.2A=50Ω；
（3）當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，定值電阻R兩端的電壓：UR＝IR＝0.2A×10Ω＝2V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各用電器兩端的電壓之和，
所以，電源的電壓：U＝Uv+UR＝10V+2V＝12V；
（4）由圖丙可知，Rv與v的關(guān)系是一次函數(shù)，可設(shè)為Rv＝kv+b，
把Rv＝10Ω、v＝0km/h和Rv＝50Ω、v＝120km/h代入可得：10Ω＝k×0km/h+b，50Ω＝k×120km/h+b，
解得：b＝10Ω，k=13Ω?h/km，即Rv=13Ω?h/km×v+10Ω，
當(dāng)車速是60km/h時(shí)，可變電阻的阻值：Rv′=13Ω?h/km×60km/h+10Ω＝30Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：I′=UR總=UR+Rv′=12V10Ω+30Ω=0.3A，
則電壓表的示數(shù)Uv′＝I′Rv′＝0.3A×30Ω＝9V。
答：（1）大；
（2）當(dāng)車速為120km/h時(shí)，電壓表的示數(shù)為10V，Rv的阻值為50Ω；
（3）電源電壓為12V；
（4）當(dāng)車速是60km/h時(shí)，電壓表的示數(shù)為9V。
50．【解答】解：（1）由圖丙R﹣F圖像可知，秤盤為空即F＝0N時(shí)，R的阻值為600Ω；
（2）物體對(duì)水平秤盤的壓力大小等于物體的重力大小，由圖丙R﹣F圖像可知，當(dāng)F＝G小勇＝600N時(shí)，R＝300Ω，R與R0串聯(lián)，
通過R0的電流為：I0=IR=URR=6V?2.4V300Ω=0.012A，
R0的阻值為：R0=U0I0=2.4V0.012A=200Ω，
（3）小華站在體重秤上時(shí)，電路中的電流為：I=WUt=0.45J6V×5s=0.015A，
電路的總電阻為：R總=UI=6V0.015A=400Ω，
R的阻值為：R′＝R總﹣R0＝400Ω﹣200Ω＝200Ω，
由圖丙R﹣F圖像可知F的大小即小華的體重大小為800N；
答：（1）600Ω；
（2）R0的阻值是200Ω；
（3）小華的體重為800N。
三．解答題（共4小題）
51．【解答】答：（1）當(dāng)油箱中油量增加時(shí)，由題意和圖示可知滑動(dòng)變阻器的滑片下移，變阻器接入電路中的電阻減小，電路中的總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流變大，則電流表的示數(shù)變大；
（2）當(dāng)油面增加到一定程度時(shí)，滑片下移到最下端，此時(shí)變阻器連入電路的電阻為0，此時(shí)若沒有R0，則會(huì)造成電源短路，故電路中R0能起到保護(hù)電路的作用。
52．【解答】解：（1）當(dāng)S閉合、S1斷開，滑片P滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，R1與12R串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)12R兩端的電壓，
由圖2可知，電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，示數(shù)UR＝12V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R1兩端的電壓：U1＝U﹣UR＝24V﹣12V＝12V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：I=U1R1=UR12R，即12VR1=12V12R，
解得：R＝2R1，
當(dāng)開關(guān)S、S1均閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到a端時(shí)，R1與R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，
由圖3可知，電流表的量程為0～3A，分度值為0.1A，干路電流I′＝2A，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流：I′=UR1+UR=UR1+U2R1=3U2R1，即2A=3×24V2R1，
解得：R1＝18Ω，R＝2R1＝2×18Ω＝36Ω；
（2）當(dāng)開關(guān)S、S1均閉合，變阻器的滑片P滑到a端時(shí)，
電流通過電阻R1在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量：Q1＝W1=U2R1t=(24V)218Ω×60s＝1920J；
（3）當(dāng)S閉合、S1斷開，R1與變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)變阻器兩端的電壓，
當(dāng)電壓表的示數(shù)UR大＝15V時(shí)，R1兩端的電壓：U1＝U﹣UR大＝24V﹣15V＝9V，
此時(shí)電路中的電流：I1=U1R1=9V18Ω=0.5A，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻：R滑=UR大I1=15V0.5A=30Ω＜36Ω，電路安全，
所以，通過電阻R1的最小電流I?。?.5A；
當(dāng)滑片位于a端時(shí)，變阻器接入電路中的電阻為零，此時(shí)電路中的電流I2=UR1=24V18Ω=43A＜3A，電路安全，
此時(shí)電路的總功率最大，則P大＝UI2＝24V×43A＝32W，
當(dāng)電路中的電流最小時(shí)，電路的總功率最小，則P小＝UI?。?4V×0.5A＝12W，
所以，整個(gè)電路的總功率變化范圍是12W～32W。
答：（1）滑動(dòng)變阻器的最大阻值為36Ω；
（2）當(dāng)開關(guān)S、S1均閉合，變阻器的滑片P滑到a端時(shí)，電流通過電阻R1在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為1920J；
（3）S閉合、S1斷開且該電路工作中各元件均安全的情況下，通過電阻R1的最小電流是0.5A，整個(gè)電路的總功率變化范圍是12W～32W。
53．【解答】解：由電路圖可知，閉合開關(guān)后，酒精氣體傳感器電阻和定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端的電壓。
（1）由圖象可知，當(dāng)氣體中酒精濃度為0時(shí)，酒精氣體傳感器的阻值Rp＝250Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：I=UR總=UR0+Rp=3V50Ω+250Ω=0.01A，
通電10s電流產(chǎn)生的熱量：Q＝W＝UIt＝3V×0.01A×10s＝0.3J；
（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：I′=U0R0=2V50Ω=0.04A，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，酒精氣體傳感器兩端的電壓：Up＝U﹣U0＝3V﹣2V＝1V，
酒精氣體傳感器的阻值：Rp′=UpI′=1V0.04A=25Ω，
由圖象可知，100ml的氣體中酒精濃度大于80mg，該司機(jī)屬于醉駕。
答：（1）當(dāng)氣體中酒精濃度為0時(shí)，電路中的電流是0.01A，通電10s電流產(chǎn)生的熱量是0.3J；
（2）在對(duì)某司機(jī)的檢測(cè)中，電壓表的示數(shù)為2V，該司機(jī)屬于醉駕。
54．【解答】解：（1）由I=UR的變形式R=UI可知，當(dāng)電流表的示數(shù)增大時(shí)，電路的總電阻減小，
由圖甲可知，拉力增大時(shí)，滑片下移，
因電流表示數(shù)隨拉力的增大而增大，
所以，拉力增大時(shí)，電阻絲接入電路中的電阻應(yīng)減小，則虛線框內(nèi)接線柱“1”應(yīng)與“3”連接；
（2）閉合開關(guān)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，電阻絲接入電路中的電阻最大，即Rab＝25Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：I=UR總=URab+R0+R彈簧=6V25Ω+4Ω+1Ω=0.2A，
R0消耗的功率：P0＝I2R0＝（0.2A）2×4Ω＝0.16W；
（3）由電流表量程為0～0.6A可知，電流表的最大示數(shù)I大＝0.6A，
此時(shí)電路的總電阻：R總′=UI大=6V0.6A=10Ω，
此時(shí)電阻絲接入電路中的電阻：RPb＝R總′﹣R0﹣R彈簧＝10Ω﹣4Ω﹣1Ω＝5Ω，
彈簧的伸長(zhǎng)量：△L＝L?RPbRabL＝10cm?5Ω25Ω×10cm＝8cm，
由圖乙可知，電流表示數(shù)最大時(shí)顯示的拉力F＝400N；
（4）甲圖中若去掉電流表，用一只電壓表（量程0～3V）與R0并聯(lián)，利用電壓表的示數(shù)來顯示拉力的大小，
當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)，電路中的電流最大，此時(shí)拉力最大，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的最大電流：I大′=U0R0=3V4Ω=0.75A，
此時(shí)電路的總電阻：R總″=UI大′=6V0.75A=8Ω，
此時(shí)電阻絲接入電路中的電阻：RPb′＝R總″﹣R0﹣R彈簧＝8Ω﹣4Ω﹣1Ω＝3Ω，
彈簧的伸長(zhǎng)量：△L＝L?RPb′RabL＝10cm?3Ω25Ω×10cm＝8.8cm，
由圖乙可知，電流表示數(shù)最大時(shí)顯示的拉力F′＝440N，
則與利用電流表相比，電壓表所能顯示的最大拉力將提升F′?FF×100%=440N?400N400N×100%＝10%；
（5）從電路的安全性考慮，當(dāng)滑片位于b端時(shí)，變阻器接入電路中的電阻為0，此時(shí)電路中的電流應(yīng)不大于0.6A，
由（3）的解答可知，當(dāng)電路中的電流為0.6A時(shí)，電路的總電阻R總′＝10Ω，
所以，其他條件不變，R0的阻值應(yīng)不小于R0′＝R總′﹣R彈簧＝10Ω﹣1Ω＝9Ω。
故答案為：（1）“3”；（2）R0消耗的功率為0.16W；（3）電流表示數(shù)最大時(shí)顯示的拉力為400N；（4）10；（5）9。

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