TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc25023" PAGEREF _Tc25023 \h 2
\l "_Tc9107" 命題點一 電學(xué)簡單計算 PAGEREF _Tc9107 \h 2
\l "_Tc10515" 命題點二 實際應(yīng)用電路計算 PAGEREF _Tc10515 \h 2
\l "_Tc974" PAGEREF _Tc974 \h 17
\l "_Tc19549" PAGEREF _Tc19549 \h 29
命題點一 電學(xué)簡單計算
1．（2024·云南昆明·一模）如圖所示是一個便攜式電風(fēng)扇，已知其上標(biāo)有“3.6V 1.8W”字樣，已知電動機線圈的阻值為，則該小電風(fēng)扇正常工作時的電流為 A，正常工作1min線圈產(chǎn)生的熱量為 J。
【答案】 0.5 15
【詳解】[1]由計算電風(fēng)扇正常工作的電流為
[2]計算正常工作1min線圈產(chǎn)生的熱量為
2．（2024·河北·模擬預(yù)測）小明家有一個標(biāo)有“220V 1000W”的電熱水壺，在某次使用時，小明發(fā)現(xiàn)標(biāo)有“1200”的電能表在5min的時間里鋁盤轉(zhuǎn)過了81轉(zhuǎn)，則電熱水壺的實際功率為 W，此時家庭電路的電壓為 V。若不計能量損失，在此過程中可以使 kg的水溫度升高20℃。（保留2位小數(shù)）[水的比熱容為]
【答案】 810 198 2.89
【詳解】[1]實際消耗的電能為
功率為
[2]根據(jù)
實際電壓為
[3]水的質(zhì)量為
3．（2024·山東濟寧·二模）如圖所示，電源電壓不變，燈L1、L2分別標(biāo)有“6V 3W”和“6V 6W”字樣，不考慮燈絲電阻隨溫度的變化，若閉合S1、S2，斷開S3，電壓表示數(shù)為6V；則閉合S1、S3，斷開S2，電壓表的示數(shù)為 V，此過程中燈L2的亮度將 （選填“變亮”“變暗”或“不變”）。
【答案】 2 不變
【詳解】[1] L1的阻值為
L2的阻值為
閉合S1、S2，斷開S3，燈L1、L2串聯(lián)，電壓表測量電源電壓，可知電源電壓為6V；閉合S1、S3，斷開S2，燈L1、L2串聯(lián)，電壓表測量L2兩端的電壓，由串聯(lián)分壓原理知，電壓表的示數(shù)為
[2]由于只是電壓表測量對象發(fā)生了變化，電路中的電流保持不變，故燈L2的亮度不變。
4．（2024·山東淄博·二模）如圖所示的A、B分別為小燈泡和定值電阻的I-U圖像，小燈泡和電阻串聯(lián)后接在電源電壓為8V的電路中，定值電阻的阻值為 Ω；小燈泡兩端電壓與電阻兩端電壓之比為 ；電路的總電功率為 W
【答案】 20 1∶3 2.4
【詳解】[1]當(dāng)小燈泡和電阻串聯(lián)時，總電壓為8V，串聯(lián)電流相等，由圖像知，只有當(dāng)電流為0.3A時，小燈泡和電阻的總電壓為8V，此時燈泡兩端的電壓為2V，定值電阻兩端的電壓為6V，則定值電阻的電阻為
[2]此時燈泡兩端的電壓為2V，電阻兩端電壓為6V，小燈泡兩端電壓與電阻兩端電壓之比為1∶3。
[3]電路的總電功率為
5．（2024·四川眉山·一模）如圖所示，電源電壓恒為9V，電壓表、完全相同，連入電路的量程也相同，小燈泡“6V 6W”、“6V 3W”（燈絲電阻不變）。當(dāng)開關(guān)都閉合時，此時只有一個小燈泡正常發(fā)光，未正常發(fā)光的小燈泡的實際功率為 W；再斷開開關(guān)、，電壓表的示數(shù)為 V。
【答案】 1.5 4.5
【詳解】[1]兩燈泡的電阻分別為
兩燈泡的額定電流分別為
當(dāng)開關(guān)都閉合時，兩個燈泡串聯(lián)接入電路中，串聯(lián)電路中各處的電流都相等，電路中的電流為
電路電流等于燈L2的額定電流，所以燈泡L2正常工作，L1不正常工作，小燈泡L1的實際功率為
P1′=I2R1=(0.5A)2×6Ω=1.5W
[2]斷開開關(guān)S1、S2，兩個電壓表串聯(lián)接入電路中，由于電壓表V1、V2完全相同，連入電路的量程也相同，所以，兩電壓表的內(nèi)阻相同，由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，電壓表V1分得的電壓等于電源電壓的一半，所以V2的示數(shù)為4.5V。
6．（2024·云南昆明·一模）在如圖甲所示電路中，a、b為滑動變阻器的兩個端頭，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片從b點向左移動到某點的過程中，兩個電壓表的示數(shù)隨電流表的示數(shù)變化的圖像如圖乙所示，則電源電壓為 V。當(dāng)滑片在a點時，通電1min，R0消耗的電能為 J。
【答案】 6 1080
【詳解】[1]由電路圖知，滑動變阻器R和電阻R0串聯(lián)，電壓表V1測R0兩端電壓，V2測R兩端電壓，電流表測電路中電流，滑動變阻器滑片從b點向左移動到某點的過程中，滑動變阻器R連入電路的電阻變小，電路中的電流變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，滑動變阻器兩端的電壓變小，R0兩端的電壓變大；所以上方為電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線，下方是表示電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線；當(dāng)電路電流為0.5A時，根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知，電源電壓為
U=5V+1V=6V
[2]由圖可知，R0阻值
當(dāng)滑片在a點時，變阻器電阻為0，通電1min，消耗的電能為
7．（2024·青海·二模）有兩個電路元件A和B，流過元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示，下列說說法正確的是（ ）
A．A的電阻值為6.25Ω
B．A和B串聯(lián)，電路中電流為0.4A時，A、B的電功率之比為5∶4
C．A和B并聯(lián)在電壓為2.5v的電源兩端，A、B的電功率之比為5∶4
D．當(dāng)A和B串聯(lián)，兩者電阻相同時，電源電壓為3V
【答案】C
【詳解】A．由圖像可知，當(dāng)通過A的電流IA=0.4A時，A兩端的電壓UA=2.0V，由可得，A的電阻值
故A錯誤；
B．A和B串聯(lián)，電路中電流為0.4A時，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，通過兩元件的電流，由圖像可知，兩元件兩端的電壓UA=2.0V，UB=2.5V，由P=UI可得，A、B的電功率之比
故B錯誤；
C．A和B并聯(lián)在電壓為2.5V的電源兩端時，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，兩元件兩端的電壓
由圖像可知，通過兩元件的電流
則A、B的電功率之比
故C正確；
D．當(dāng)A和B串聯(lián)，兩者電阻相同時，它們兩端的電壓和通過的電流相等，由圖像可知，電路中的電流為0.6A，兩元件兩端的電壓均為3V時符合，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
故D錯誤。
故選C。
8．（2024·湖北襄陽·一模）如圖所示電路，電源電壓為9V且保持不變，閉合開關(guān)后，當(dāng)滑片P在右端時，電流表示數(shù)為0.3A，滑動變阻器消耗功率為1.8W；當(dāng)滑片P移至中點時，電壓表示數(shù)變化了2V，小燈泡恰好正常發(fā)光。則下列說法正確的是（ ）
A．滑動變阻器的最大阻值為18Ω
B．燈泡正常發(fā)光時的電阻為10Ω
C．燈泡正常發(fā)光時的功率為2W
D．當(dāng)滑片P移至中點時，滑動變阻器消耗的功率為6.4W
【答案】C
【詳解】A．由電路圖可知，滑動變阻器與燈L串聯(lián)，電流表測電路中電流，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，當(dāng)滑片P在右端時，滑動變阻器的電阻最大，電流表示數(shù)為0.3A，滑動變阻器消耗功率為1.8W，根據(jù)P=UI可知，滑動變阻器的電壓為
滑動變阻器的最大電阻為
故A錯誤；
B．當(dāng)滑片P移至中點時，滑動變阻器的電阻減小，變?yōu)樵瓉淼囊话?，大小?br>滑動變阻器的電阻減小，分壓減少，電壓表示數(shù)減小了2V，此時，滑動變阻器兩端的電壓為
此時電路的電流為
此時，小燈泡恰好正常發(fā)光，小燈泡兩端的電壓為
燈泡正常發(fā)光時的電阻為
故B錯誤；
C．燈泡正常發(fā)光時的功率為
故C正確；
D．當(dāng)滑片P移至中點時，滑動變阻器消耗的功率為
故D錯誤。
故選C。
9．（2024·新疆昌吉·模擬預(yù)測）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1和R2為滑動變阻器，它們的滑片可移動的最大距離相等，已知滑動變阻器電阻絲的阻值與其長度成正比。開始時，R1、R2的滑片均位于變阻器的正中間，開關(guān)閉合后，電路的總功率為0.4W。若將R1的滑片向左移3cm，R2的滑片向右移動6cm，電路的總功率變?yōu)?.3W；若將R1的滑片向右移3cm，R2的滑片向右移動6cm，電路的總功率為0.5W，則滑動變阻器R1、R2的總電阻之比為（ ）
A．2∶1B．4∶1C．6∶1D．8∶1
【答案】D
【詳解】設(shè)R1、R2的最大阻值分別為R1、R2，設(shè)它們的長度為Lcm，則兩個變阻器1cm長的電阻分別為、，當(dāng)R1、R2的滑片均位于變阻器的正中間時，電路的總功率為P1=0.4W，由公式可知
若將R1的滑片向左移3cm，R2的滑片向右移動6cm，電路的總功率變?yōu)镻2=0.3W，則
則
解得；將R1的滑片向右移3cm，R2的滑片向右移動6cm，電路的總功率為P3=0.5W，則
則
將代入，解得R1∶R2=8∶1，故D符合題意，ABC不符合題意。
故選D。
10．（2024·湖北武漢·模擬預(yù)測）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1=10Ω。當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2和S3斷開，滑片P移到最下端時，電流表A的示數(shù)為I1，R1消耗的功率為P1；再將滑片P移到最上端時，電流表A的示數(shù)為I2；當(dāng)開關(guān)S1、S2和S3都閉合，滑片P移到最下端時，R1消耗的功率為P1'，R3消耗的功率為7.2W。已知I1∶I2=1∶2，P1∶P1'=1∶9，下列說法正確的是（ ）
A．電源電壓是9V
B．R3的阻值是10Ω
C．當(dāng)開關(guān)S1、S2和S3都閉合時，電路消耗的最小功率為13.2W
D．當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2和S3斷開，滑片P移到最下端時，電壓表V1和V2的示數(shù)之比為1∶3
【答案】C
【詳解】B．當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2和S3斷開，滑片P移到最下端時，三電阻串聯(lián)，電壓表V1測R1兩端的電壓，電壓表V2測R2和R3兩端的電壓之和，電流表測電路中的電流，再將滑片P移到最上端時，R1與R3串聯(lián)，電壓表V1測R1兩端的電壓，電壓表V2測R3兩端的電壓；當(dāng)開關(guān)S1、S2和S3都閉合，滑片P移到最下端時，三電阻并聯(lián)，電流表測干路電流；由可知
則三電阻串聯(lián)時R1兩端的電壓與電源電壓之比
由串聯(lián)電路的電阻特點和分壓原理可知
-------①
由串聯(lián)電路的電阻特點和歐姆定律可知
-------②
由，解得
由②可得
故B錯誤；
A．由可知，電源電壓
故A錯誤；
D．由串聯(lián)電路的電阻特點和分壓原理可知，當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2和S3斷開，滑片P移到最下端時，電壓表V1和V2的示數(shù)之比
故D錯誤；
C．由可知，當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大時，滑動變阻器消耗的電功率最小，當(dāng)開關(guān)S1、S2和S3都閉合時R1消耗的電功率為
當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大時，R2消耗的最小電功率
則電路消耗的最小功率
故C正確。
故選C。
11．（2024·福建龍巖·二模）如圖所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端滑到b端的過程中，電流表示數(shù)變化了0.2A，電壓表的示數(shù)從6V變?yōu)?V，電壓表的示數(shù)變化了5V，的功率變化了，電路總功率變化了。下列選項正確的是（ ）
A．電源電壓為7.5VB．的最大阻值為25Ω
C．為0.8WD．為1W
【答案】A
【詳解】由電路圖可知，三個電阻串聯(lián)在電路中，電壓表V1測的是R1的兩端電壓，電壓表V2測的是滑動變阻器R2的兩端電壓，電流表測的是電路電流。
AB．設(shè)電源電壓為U，當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P在a端時，R2接入電路的電阻為0，根據(jù)歐姆定律可得，此時電路電流為
電壓表V1的示數(shù)為
電壓表V2的示數(shù)為0；當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P在b端時，R2接入電路的電阻為最大電阻R2，根據(jù)歐姆定律可得，此時電路電流為
此時電壓表V1的示數(shù)為
電壓表V2的示數(shù)為
由題意可得
根據(jù)題意得，電壓表V2的示數(shù)變化為
聯(lián)立以上式子解得，電源電壓為U=7.5V，R1=20Ω，滑動變阻器最大阻值R2=50Ω，R3=5Ω，故A正確，B錯誤；
C．由以上分析可得，當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P在a端時，電路電流為
當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P在b端時，此時電路電流為
根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和P=UI可得，R1的功率變化為
故C錯誤；
D．電路總功率變化為
故D錯誤。
故選A。
12．（2024·甘肅蘭州·二模）如圖所示電路中，電源電壓為3V，燈泡L上標(biāo)有“2.5V”字樣，定值電阻R的阻值為1.25Ω。閉合開關(guān)S后，燈泡L恰好正常發(fā)光。通過計算回答：
(1)通過燈泡L的實際電流是多少？
(2)燈的實際功率是多少？
(3)通電10s，整個電路消耗的電能是多少？
【答案】(1)0.4A
(2)1W
(3)12J
【詳解】（1）由電路圖可知，閉合開關(guān)，燈泡L與電阻R串聯(lián)，燈泡L恰好正常發(fā)光，則燈泡兩端的電壓為2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知，定值電阻R兩端的電壓為
UR=3V﹣2.5V=0.5V
由于串聯(lián)電路電流處處相等，故通過燈泡L的實際電流為
（2）燈的實際功率為
PL=ULIL=2.5V×0.4A=1W
（3）通電10s，整個電路消耗的電能為
W=UIt=3V×0.4A×10s=12J
13．（2024·江蘇徐州·三模）如圖所示電路，燈泡L標(biāo)有“4V 2W”字樣，R2的阻值為10Ω，只閉合開關(guān)S時，燈泡正常發(fā)光；開關(guān)S、S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)為1.8A。求：
(1)燈泡的額定電流；
(2)R1的阻值。
【答案】(1)0.5A
(2)8歐或10歐
【詳解】（1）由題意可知，燈泡的額定電壓為4V，額定功率為2W，則燈泡的額定電流為
（2）由圖可知，只閉合S時，燈與R1串聯(lián)，燈正常發(fā)光，則有
開關(guān)S、S1、S2都閉合時，燈被短路，R1與R2并聯(lián)，電流表測量干路電流，即I總=1.8A，則有
代入數(shù)據(jù)有
解得
14．（2024·貴州安順·一模）如圖所示，將標(biāo)有“5V 2.5W”的小燈泡與規(guī)格為“15Ω 1A”的滑動變阻器R及量程為0~0.6A的電流表串聯(lián)，然后接到恒為10V的電源上。（提示：設(shè)定燈絲電阻不隨溫度變化）求：
(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻；
(2)當(dāng)滑片位于最右端的B點時，小燈泡的實際電功率；
(3)在保證電路安全的情況下，電流最大時電路在1min內(nèi)消耗的電能。
【答案】(1)10Ω
(2)1.6W
(3)300J
【詳解】（1）小燈泡標(biāo)有“5V；2.5W”，所以小燈泡正常發(fā)光時的電阻為
（2）當(dāng)滑片位于最右端的B點時，滑動變阻器，燈泡與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，此時電流為
則小燈泡的實際電功率為
（3）燈泡的額定電流為
電流表量程為0~0.6A，所以電路中電流最大為0.5A，電路在1min的內(nèi)消耗的電能為
15．（2024·山東淄博·二模）如圖所示，燈泡L標(biāo)有“6V，3W”的字樣（電阻受溫度影響），定值電阻R=10Ω，滑動變阻器R1的最大阻值為10Ω，閉合開關(guān)S。將開關(guān)S1撥至2，滑片P移至a端，燈泡正常發(fā)光。
(1)求燈泡正常發(fā)光時的電流；
(2)滑片P移至a端，開關(guān)S1撥至1，求定值電阻R工作10min產(chǎn)生的熱量；
(3)接著將開關(guān)S撥回2，滑片P移至b端，電流表示數(shù)為0.24A，求此時燈泡的功率。
【答案】(1)0.5A
(2)
(3)0.288 W
【詳解】（1）由P=UI可得，燈泡正常發(fā)光時的電流為
（2）閉合開關(guān)S，將開關(guān)S撥至2，滑片P移至a端時，定值電阻R被短路，滑動變阻器接入電路中的電阻為零，電路中只有燈泡L工作，由燈泡正常發(fā)光，可知電源電壓為
U=U額=6V
滑片P移至a端，開關(guān)S撥至1，滑動變阻器接入電路的阻值為0，燈泡L被短路，只有電阻R工作，根據(jù)可得，定值電阻R工作10min產(chǎn)生的熱量
（3）接著將開關(guān)S撥回2，滑片P移至b端，滑動變阻器接入電路的阻值為10Ω，燈泡L與滑動變阻器R1串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，由U=IR可得，滑動變阻器兩端的電壓為
由串聯(lián)電路的電壓特點可知，燈泡L兩端的實際電壓為
此時燈泡的功率為
16．（2024·云南楚雄·三模）如圖所示，電源電壓恒定。R1=30Ω，當(dāng)S閉合，S1斷開時，電流表的示數(shù)為0.3A；當(dāng)S、S1都閉合時，電流表的示數(shù)為1.2A。求：
(1)電源電壓；
(2)R2的阻值；
(3)S、S1都閉合時，R2消耗的功率；
(4)S、S1都閉合時，通電1min電路消耗的總電能。
【答案】(1)9V
(2)10Ω
(3)8.1W
(4)648J
【詳解】（1）當(dāng)開關(guān)S閉合，S1斷開時，只有R1工作，則電源電壓
（2）當(dāng)開關(guān)S、S1都閉合時，R1、R2并聯(lián)，則R2的阻值
（3）S、S1都閉合時，R2消耗的功率
（4）當(dāng)開關(guān)S、S1都閉合時，通電1min電路消耗的總電能
命題點二 實際應(yīng)用電路計算
17．（2024·陜西咸陽·一模）如圖甲所示，坐位體前屈是中學(xué)生體質(zhì)健康測試項目之一。圖乙是小亮同學(xué)為其設(shè)計的工作原理圖，電源電壓恒為3V，定值電阻R1=10Ω，R2為一根長30cm的均勻電阻絲（阻值跟長度成正比），其最大阻值為30Ω，擋板未受推力時，滑片P位于電阻絲的B端，在擋板處施加推力時，滑片P可自由滑動。閉合開關(guān)，下列說法正確的是（ ）
A．坐位體前屈成績越大，測試儀示數(shù)越大，用電壓表示數(shù)表示坐位體前屈成績更合理
B．當(dāng)推動擋板使滑片P由B端移動到A端時，電壓表的示數(shù)變化了2V
C．電路消耗的最小功率是0.225W
D．當(dāng)成績達(dá)到優(yōu)秀（≥18cm）時，電流表的示數(shù)大于0.15A
【答案】C
【詳解】A．閉合開關(guān)，R1和R2串聯(lián)，電壓表測量與R2并聯(lián)部分兩端的電壓，電流表測量電路電流，串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，擋板P由B端向A端滑動時，電阻絲R2接入電路的電阻變小，由歐姆定律可知擋板移動過程中，電路中電流變大，電流表示數(shù)變大，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知電壓表示數(shù)變小，故坐位體前屈成績越高，測試儀示數(shù)越大，則用電流表示數(shù)表示坐位體前屈成績更合理，故A錯誤；
B．當(dāng)推動擋板P到B端時，電壓表與R2的最大阻值并聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)分壓原理得
即
解得U2=2.25V，當(dāng)推動擋板P到A端時，電路為定值電阻的簡單電路，電壓表被短路，因此電壓表的示數(shù)為0V，當(dāng)推動擋板使滑片P由B端移動到A端時，電壓表的示數(shù)變化了2.25V，故B錯誤；
C．當(dāng)推動擋板P到B端時，電路的電阻最大，此時總電阻為
電路消耗的最小功率是
故C正確；
D．當(dāng)成績達(dá)到優(yōu)秀（≥18cm）時，R2接入電路的阻值為
此時電路總電阻為
根據(jù)歐姆定律可得，電流表的示數(shù)為
故D錯誤。
故選C。
18．（2024·陜西西安·二模）超導(dǎo)限流器是一種短路故障電流限制裝置，它由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成，原理如圖甲中虛線框內(nèi)所。超導(dǎo)部件的電阻隨電流I變化關(guān)系如圖乙所示，臨界電流0.6A，限流電阻，燈泡L（忽略電阻變化）上標(biāo)有“6V 3W”字樣，電源電壓為6V，則下列判斷正確的是（ ）
A．當(dāng)電路短路時，超導(dǎo)限流器自動切斷電路
B．超導(dǎo)限流器只能檢測短路故障，不能在故障排除后自動恢復(fù)
C．燈泡短路時，電流表的示數(shù)為0.4A
D．若電源電壓為3V時，電路總功率為0.75W
【答案】D
【詳解】AC．當(dāng)電路短路時，電路中只剩下R1和R2，故此時電路中的電流為
即電流表的示數(shù)為1.2A，電路沒有被切斷，故AC錯誤；
B．由題意知，當(dāng)電流小于0.6A時，超導(dǎo)限流器自動短路，不工作，因此超導(dǎo)限流器在故障排除后能自動恢復(fù)，故B錯誤；
D．燈泡L（忽略電阻變化）上標(biāo)有“6V，3W”字樣，燈泡L的電阻為
若電源電壓為3V時，此時電路中只有燈泡L，則電路總功率為
故D正確。
故選D。
19．（2024·山西晉中·三模）氣敏電阻是一種特殊的電阻，其阻值會隨著周圍環(huán)境中某氣體成分或濃度的變化而變化。圖甲是環(huán)保項目學(xué)習(xí)小組使用氣敏電阻設(shè)計的空氣質(zhì)量檢測儀的電路原理圖，其中電流表顯示空氣質(zhì)量指數(shù)。電源電壓18V保持不變，定值電阻的阻值為100Ω，氣敏電阻R的阻值與空氣質(zhì)量指數(shù)K的關(guān)系圖象如圖乙所示，空氣質(zhì)量等級與空氣質(zhì)量指數(shù)K關(guān)系如表所示。下列說法正確的是（ ）
A．空氣污染的程度越小，電路中的電流越大
B．電路中電流為0.1A時，空氣質(zhì)量為中度污染
C．當(dāng)空氣質(zhì)量指數(shù)K為300時，兩端的電壓為3V
D．當(dāng)空氣質(zhì)量指數(shù)K為300時，消耗的電功率為2.25W
【答案】D
【詳解】A．由圖甲知，氣敏電阻R與定值電阻R0串聯(lián)，電流表測電路中的電流。由表可知，空氣污染的程度越小，空氣質(zhì)量指數(shù)越小，由圖乙知，氣敏電阻R的阻值越大，則電路中的總電阻越大，電路中的電流越小，故A錯誤；
B．當(dāng)電路中電流為0.1A時，由有
即
解得，由圖象知，空氣質(zhì)量指數(shù)K在51~100之間，對應(yīng)的空氣質(zhì)量等級為良，故B錯誤；
C．當(dāng)空氣質(zhì)量指數(shù)K為300時，由圖乙可知氣敏電阻阻值，則電路中的電流
兩端的電壓
故C錯誤；
D．當(dāng)空氣質(zhì)量指數(shù)K為300時，消耗的電功率為
故D正確。
故選D。
20．（2024·山西呂梁·模擬預(yù)測）如圖甲所示的模擬智能測溫報警電路，電源電壓恒為24V，定值電阻R0的阻值為800Ω。當(dāng)所測溫度達(dá)到或超過37.3℃時，報警器報警。熱敏電阻RT阻值隨溫度t的變化關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確的是（ ）
A．熱敏電阻RT的阻值隨溫度降低而減小
B．當(dāng)通過報警器的電流為0.06A時報警器報警
C．當(dāng)溫度升高時，定值電阻R0的功率變小
D．當(dāng)所測溫度達(dá)到37.3℃時電路消耗的總功率為0.48W
【答案】D
【詳解】A．由圖乙可知，當(dāng)溫度升高時，熱敏電阻的阻值減小，所以熱敏電阻RT的阻值隨溫度降低而增大，故A錯誤；
B．當(dāng)通過報警器的電流為0.06A時，電路中電阻為
而定值電阻的阻值為800Ω，所以電路中電流不可能為0.06A，故B不符合題意；
C．當(dāng)溫度升高時，熱敏電阻的阻值減小，電路中總電阻減小，由可知，電路中總電流變大，由可知，定值電阻R0的功率變大，故C錯誤；
D．當(dāng)所測溫度達(dá)到37.3℃時，熱敏電阻的阻值為400Ω，電路消耗的總功率為
故D正確。
故選D。
21．（2024·山西運城·一模）乘坐高鐵列車全程禁止吸煙，列車車廂內(nèi)安裝有煙霧報警器。小碩同學(xué)設(shè)計了一種模擬煙霧報警裝置，其工作電路如圖甲所示。電源電壓恒為12V，R2為定值電阻，阻值為30Ω，R1為煙霧傳感器，它的阻值與空氣中煙霧濃度的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)空氣中煙霧濃度10時，電路發(fā)出警報。下列說法正確的是（ ）
A．空氣中煙霧濃度升高，電流表示數(shù)變小
B．電流表示數(shù)為0.2A時，電路發(fā)出警報
C．當(dāng)煙霧濃度為10%時，R2的功率為2.7W
D．若需要降低煙霧報警的最低濃度，可以將R2換成阻值更大的定值電阻
【答案】C
【詳解】由圖甲可知，煙霧傳感器R1與定值電阻R2串聯(lián)，電流表測串聯(lián)電路的電流。
A．由圖乙可知，空氣中煙霧濃度升高時，傳感器R1的阻值變小，則串聯(lián)電路的總電阻變小，電源電壓不變，由可知串聯(lián)電路的電流變大，即電流表示數(shù)變大，故A錯誤；
B．當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時，由可知此時串聯(lián)電路的總電阻
則此時煙霧傳感器R1的阻值為
由圖乙可知此時煙霧濃度小于10%，所以電路不會發(fā)出警報，故B錯誤；
C．當(dāng)煙霧濃度為10%時，由圖乙可知此時煙霧傳感器的阻值為R1′=10Ω，此時串聯(lián)電路的總電阻
此時電路中的電流
則此時R2的功率為
故C正確；
D．由圖乙可知，煙霧濃度降低時，R1的阻值變大，若定值電阻的阻值不變，則串聯(lián)電路的電流變小，由題意可知該電路不會發(fā)出警報；為使串聯(lián)電路的電流變大，應(yīng)減小定值電阻的阻值，從而降低煙霧報警的最低濃度；所以，若需要降低煙霧報警的最低濃度，可以將R2換成阻值更小的定值電阻，故D錯誤。
故選C。
22．（2024·遼寧鞍山·模擬預(yù)測）某科技創(chuàng)新小組設(shè)計了一臺由電壓表改裝而成的簡易體重計，其電路如圖甲所示。已知電源電壓恒定，定值電阻，R為壓敏電阻，其阻值與所受到的壓力關(guān)系如圖乙所示，閉合開關(guān)S，當(dāng)體重計空載時，電壓表的示數(shù)為5V，電壓表量程為，踏板重力不計，求：（結(jié)果保留兩位小數(shù)）
(1)體重計空載時，電路中的電流；
(2)電源電壓；
(3)體重為600N的同學(xué)站在體重計上時，的功率；
(4)此體重計所能測量的最大體重。
(5)在不改變電源電壓和電壓表量程的情況下，直接寫出一種能增加體重計量程的措施。
【答案】(1)0.33A
(2)20V
(3)6.67W
(4)1200N
(5)在不改變電源電壓和電壓表量程的情況下，可以減小定值電阻阻值
【詳解】（1）由圖甲可知，閉合開關(guān)，定值電阻R0與壓敏電阻R串聯(lián)，電壓表測定值電阻R0兩端的電壓，當(dāng)體重計空載時，電壓表的示數(shù)為5V，電路中的電流為
（2）由圖乙可知，當(dāng)體重計空載時，壓力為零，壓敏電阻的阻值R=45Ω，由串聯(lián)電路電流的規(guī)律和歐姆定律可知R兩端的電壓
根據(jù)串聯(lián)分壓可得，電源電壓
（3）由圖乙可知，當(dāng)體重計示數(shù)為600N時，壓敏電阻的阻值R'=15Ω，此時電路中電流為
R0的功率
（4）當(dāng)電壓表示數(shù)（R0兩端的電壓）最大為15V時，由串聯(lián)分壓可知壓敏電阻兩端的電壓最小，其受到的壓力最大，此時體重計的示數(shù)最大，壓敏電阻R兩端的最小電壓
根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可得
所以
解得
由表格數(shù)據(jù)可知，此時壓力為1200N，即該體重計能稱量的最大重力為1200N。
（5）在不改變電源電壓和電壓表量程的情況下，根據(jù)串聯(lián)分壓，減小定值電阻R0阻值可以達(dá)到要求。
23．（2024·四川資陽·一模）小麗設(shè)計了如圖所示的簡易電子距離測量儀，R是一根粗細(xì)均勻的電阻絲，其每厘米長的電阻為0.5Ω，電路各部分均接觸良好。物體M只能在導(dǎo)軌上做直線運動，并帶動與之相連的金屬滑片P移動，電壓表示數(shù)可反映物體M移動的距離。開始測量前，將金屬滑片P置于電阻絲中點，此時電壓表和電流表示數(shù)分別為1.5V和0.2A。求：
(1)此時電路消耗的總功率P；
(2)當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時，物體M向左移動的距離s；
【答案】(1)0.6W
(2)20cm
【詳解】（1）金屬滑片P置于電阻絲中點時，根據(jù)可得被測電阻絲的電阻
電阻絲的總電阻為
此時電路消耗的總功率
（2）當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時，接入電路的電阻大小為
物體M向左移時，R阻值由0增大到10Ω，已知電阻絲每厘米長的電阻為0.5Ω，所以物體M 向左移動距離
24．（2024·廣西玉林·一模）如圖是一個檢測空氣質(zhì)量指數(shù)的電路，其中R為氣敏電阻，允許通過的最大電流為0.2A，其電阻與空氣質(zhì)量指數(shù)的關(guān)系如圖乙所示。已知電源電壓恒定不變，定值電阻為10Ω，當(dāng)閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)為0.1A時，空氣質(zhì)量指數(shù)為30，求：
(1)此時電阻消耗的電功率；
(2)電源電壓；
(3)小強認(rèn)為該電路能測量的空氣質(zhì)量最大指數(shù)太低，他想使該電路能測量的空氣質(zhì)量最大指數(shù)為70，于是他提出的方案是減小電源電壓；同組的小明同學(xué)提出的方案是減小的阻值，請通過計算說明誰的方案可行。
【答案】(1)0.1W
(2)6V
(3)小強的方案
【詳解】（1）此時電阻消耗的電功率為
（2）由乙圖可知，空氣質(zhì)量指數(shù)為30時，氣敏電阻的阻值，由電路圖可知，與R串聯(lián)，則電路的總電阻為
根據(jù)歐姆定律可得，電源電壓為
（3）由圖乙可知，當(dāng)空氣質(zhì)量指數(shù)為70時，此時氣敏電阻的阻值，此時電路中的總電阻為
為保護電路，電路中允許通過的最大電流為0.2A，此時電源電壓應(yīng)為
故應(yīng)減小電源電壓，小強的方案可行。當(dāng)電源電壓不變時，電路中允許通過的最大電流為0.2A，此時電路中的總電阻為
由串聯(lián)電路的電阻特點可知，電阻的阻值為
故應(yīng)增大的阻值，小明的方案不可行。
25．（2024·江蘇宿遷·二模）某物理興趣小組設(shè)計了一個壓力報警裝置，工作原理如圖所示。ABO為一水平杠桿，OA長120cm，O為支點，AB∶OB=4∶1；已知報警器R0的阻值恒為10Ω，壓力傳感器R固定放置，R的阻值隨所受壓力F變化的關(guān)系如表所示。閉合開關(guān)S，水平踏板空載時，電壓表的示數(shù)為2V；當(dāng)水平踏板所受壓力增大，電壓表示數(shù)達(dá)到5V時，報警器R0開始發(fā)出報警信號。踏板、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計。求：
(1)電源電壓為多少？
(2)當(dāng)報警器開始報警時，踏板設(shè)定的最大壓力值為多少？
(3)若將報警器設(shè)定為水平踏板上承受25N壓力時發(fā)出報警信號，應(yīng)將電源電壓調(diào)為多少伏？此時電路總功率是多大？
【答案】(1)9V
(2)150N
(3)19V；9.5W
【詳解】（1）閉合開關(guān)S，水平踏板空載時，R受到的壓力為0，由表可知，R=35Ω；電壓表的示數(shù)為2V，電路電流為
電源電壓為
（2）電壓表示數(shù)達(dá)到5V時，報警器R0開始發(fā)出報警信號，此時電路電流為
電路總電阻為
則R連入電路的電阻為
由表可知，此時壓力傳感器受到的壓力為30N。已知
AB∶OB=4∶1
則
OA∶OB=5∶1
根據(jù)杠桿的平衡條件可得
則踏板設(shè)定的最大壓力值為
（3）水平踏板上承受25N壓力時，根據(jù)杠桿的平衡條件可得
則壓力傳感器受到的壓力
由表可知，R的阻值為28Ω。則電源電壓為
此時電路總功率是
1．（2024·內(nèi)蒙古通遼·中考真題）（多選）如圖甲所示電路，電源電壓恒定，將滑動變阻器的滑片P從最右端開始移動至燈泡正常發(fā)光為止，并根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)繪制I-U的關(guān)系圖像如圖乙。則下列說法正確的有（ ）
A．曲線a是電流表與電壓表V2示數(shù)的關(guān)系圖像
B．電源電壓為11V
C．燈泡的額定電壓為3V
D．燈泡的額定功率為4.8W
【答案】BD
【詳解】由圖得，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表V2測量滑動變阻器兩端的電壓，電壓表V1測量燈泡兩端的電壓，電流表測量電路電流。
A．滑片向左移動，滑動變阻器接入電路中電阻變小，有串聯(lián)分壓原理可知滑動變阻器兩端的電壓變小，電壓電源不變，由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知燈泡兩端的電壓變大，電路中總電阻變小，電路電流變大，則曲線a為燈泡的電壓、電流關(guān)系圖，曲線b變阻器的電壓、電流關(guān)系圖，即曲線a是電流表與電壓表V1示數(shù)的關(guān)系圖像，曲線b是電流表與電壓表V2示數(shù)的關(guān)系圖像，故A錯誤；
B．由圖像得，當(dāng)電流為0.2A時，燈泡電壓為2V，變阻器電壓為9V，則電源電壓
故B正確；
C．閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P從最右端滑至燈泡正常發(fā)光的位置，由乙圖可知，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，電路電流為0.6A，滑動變阻器兩端的電壓為3V，此時燈泡的額定電壓為
故C錯誤；
D．由乙圖可知，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，電路電流為0.6A，燈泡的額定功率為
故D正確。
故選BD。
2．（2024·黑龍江雞西·中考真題）（多選）如圖，甲電路中電源電壓保持不變，閉合開關(guān)后，將變阻器的滑片由a端向b端移動的過程中，兩電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)變化關(guān)系如圖乙Ⅰ、Ⅱ所示，則（ ）
A．Ⅱ是燈泡的I-U關(guān)系圖像B．燈泡最小功率為1W
C．R的最大阻值為25ΩD．電路的最大功率為3.6W
【答案】CD
【詳解】A．由電路圖可知，小燈泡與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表V1測小燈泡兩端的電壓，電壓表V2測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，滑片從最右端向最左端滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的阻值變小，電路總電阻變小，電路電流變大，根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，小燈泡兩端的電壓變大，滑動變阻器兩端的電壓變小，因此Ⅱ為滑動變阻器R的U-I關(guān)系圖像，Ⅰ為小燈泡的U-I關(guān)系圖像，故A錯誤；
B．由圖線Ⅰ可知，小燈泡的電流隨其兩端電壓的增大而增大，故當(dāng)小燈泡兩端的電壓最小時，小燈泡的電流最小，由題圖乙可知，小燈泡兩端的最小電壓為U燈小=1V，此時通過小燈泡的電流為I燈小=0.2A，小燈泡的最小電功率為
故B錯誤；
C．當(dāng)R接入電路的阻值最大時，電路電流最小，分析圖線Ⅱ可知，此時R兩端電壓為UR=5V，通過R的電流為IR=0.2A，故R的最大阻值為
故C正確；
D．根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律并結(jié)合圖像可知，電源電壓
電路中的最大電流為I最大=0.6A，故電路的最大功率為
故D正確。
故選CD。
3．（2024·四川宜賓·中考真題）（多選）我國交規(guī)規(guī)定，酒后不能開車。圖甲是一種對駕駛員進行檢測的呼氣式酒精測試儀，其簡化電路如圖乙所示，測試儀里面裝有酒精氣體傳感器，它是一種氣敏電阻，用符號“”表示，其阻值R隨酒精氣體濃度K變化圖像如圖丙所示。已知電源電壓為12V，是阻值為20Ω的定值電阻，設(shè)血液酒精濃度M＝呼出酒精氣體濃度K×2500，當(dāng)血液酒精濃度≥0.2mg/mL時，屬于飲酒駕駛。下列說法正確的是（ ）
A．酒精氣體濃度越大，電流表示數(shù)越大
B．剛達(dá)到飲酒駕駛時，R的阻值為64Ω
C．電流表示數(shù)為0.12A時，不屬于飲酒駕駛
D．達(dá)到飲酒駕駛，電路消耗的最小功率為1.44W
【答案】ABC
【詳解】由圖乙得，R與R1串聯(lián)，電流表測量電路電流；
A．由圖丙可知，酒精氣體濃度越大，R電阻越小，此時電路總電阻越小，由歐姆定律得，電流電流越大，即電流表示數(shù)越大，故A正確；
B．剛達(dá)到飲酒駕駛時，呼出酒精氣體濃度
由圖得，此時R的阻值為64Ω，故B正確；
C．電流表示數(shù)為0.12A時，由歐姆定律得，此時電路電阻為
R的阻值為
由圖丙可知，此時呼出酒精氣體濃度為K=4×10-5mg/mL，則血液酒精濃度
M＝4×10-5mg/mL×2500=0.1mg/mL300
嚴(yán)重污染
F/N
0
5
10
15
20
25
30
R/Ω
35
28
22
18
14
12
8

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