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最新中考物理三轮冲刺提分练专题28 第23（1）题《电学基础欧姆定律、焦耳定律、电功率综合题》
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这是一份最新中考物理三轮冲刺提分练专题28 第23（1）题《电学基础欧姆定律、焦耳定律、电功率综合题》，文件包含押第231题电学基础欧姆定律焦耳定律电功率综合题原卷版docx、押第231题电学基础欧姆定律焦耳定律电功率综合题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共21页， 欢迎下载使用。
中考物理复习大致可分为三阶段，即第一轮全面复习、第二轮专题复习和第三轮模拟题练习。
第三轮模拟题练习——这一阶段是检查学生整体复习情况，查漏补缺，提高应试能力，提高学生成绩的关键阶段。
这段时间教师主要任务是从试卷中发现复习中存在的问题，及时评讲，同时要注意增强学生自主学习能力，让学生学会自我反思、总结解题方法和应试技巧。
押第23（1）题—电学基础欧姆定律，焦耳定律，电功率综合题
2023年新中考物理考前100天题号押题终极提分练
1．新型LED节能灯的发光管发出光的颜色会随电压的变化而变化，发光颜色与电压的对应关系如表一所示，灯发光时通过它的电流始终为0.02安。把这样的LED灯接入如图所示的电路中时，电源电压为6伏且保持不变。
①若电阻R为210欧，通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光？
②若LED灯发出黄光，求电阻R的阻值。
表一
【答案】（1）此时LED灯发出红光；（2）180Ω
【详解】解：（1）灯发光时通过的电流
ILED=0.02A
根据串联电路的电流规律可知，定值电阻中的电流
IR=ILED=0.02A
由欧姆定律可知定值电阻两端的电压
UR=IRR=0.02A×210Ω=4.2V
根据串联电路的电压规律可得LED灯两端的电压
ULED=U-UR=6V-4.2V=1.8V
由表格数据可知LED灯发红光。
（2）LED灯发出黄光，由表格数据可得LED灯两端的电压
U′LED=2.4V
根据串联电路的电压规律可得定值电阻两端的电压U′R=U-U′LED=6V-2.4V=3.6V
根据欧姆定律可得定值电阻的阻值
答：（1）若电阻R为210欧，此时LED灯发出红光；
（2）若LED灯发出黄光，电阻R的阻值是180Ω。
2．如图所示，这是小明设计的测量物质温度的电路。电源电压保持不变，RT为热敏电阻，R为电阻箱，M为测温器。测量温度时，将需要测温的物质放入测温器中，通过改变电阻箱的阻值，使电流表的示数始终保持在0.1A。某次测量温度为80℃的水时，电阻箱的阻值为100Ω。热敏电阻RT的阻值与温度的关系如表，求：
（1）电源电压；
（2）电阻箱的阻值为85Ω时，测温器中物质的温度。
【答案】（1）12V；（2）50℃
【详解】解：（1）由电路图可知，电阻箱和热敏电阻串联，电流表测量电路中的电流；由表格读出温度为80℃的水时，热敏电阻的阻值为20Ω，则电路中的总电阻
由可得，电源电压
（2）电阻箱的阻值为85Ω时，由可得，电路中的总电阻为
此时热敏电阻的阻值为
查表可知，此时液体的温度为50℃；答：（1）电源电压为12V；
（2）电阻箱的阻值为85Ω时，测温器中物质的温度50℃。
3．豆浆机主要由电动机和电热管组成，两者可单独工作也可一起工作。某豆浆机的额定电压是220V，其中电动机的额定功率是110W，电热管（电阻不变）的额定功率是1210W。某次小明将家里的其他用电器都关闭，观察到豆浆机的电热管单独工作1min，家里标有“”字样的电能表的转盘转过了20r。求：
（1）豆浆机正常工作时，通过电动机的电流；
（2）此次电热管单独工作过程中，电路两端的实际电压。
【答案】（1）0.5A；（2）200V
【详解】解：（1）由
可知，豆浆机正常工作时，通过电动机的电流为
（2）由
可知，电热管的电阻为
电热管单独工作1min，消耗的电能为
电热管的实际功率为
由
可知，实际电压为
答：（1）豆浆机正常工作时，通过电动机的电流是0.5A；
（2）此次电热管单独工作过程中，电路两端的实际电压是200V。
4．下图中是教室里饮水机的铭牌，其内部结构原理图如图所示。求：（1）R2的阻值是多少；
（2）保温状态下，电路中的电流为多大；
（3）在日常生活中同学们观察到，这台饮水机要把1L水从20℃烧开，需要5min。这台饮水机的热效率为多大？（保留一位小数）
【答案】（1）40Ω；（2）0.2A；（3）92.6%
【详解】解：（1）当R2单独接入电路时，饮水机加热状态，由表格和知
（2）当R1与R2串联时，饮水机保温状态，由表格和知
（3）饮水机加热5min要放的热量
1L水从20℃烧开吸收热量
饮水机的热效率为
答：（1）R2的阻值是40Ω；
（2）保温状态下电路中的电流为0.2A；
（3）饮水机的热效率为92.6%。
5．如图甲所示为一款儿童3D打印笔。使用时，塑料条经内部电路加热熔化并被挤出，操作者利用挤出的塑料立体作画，由于空气温度相对较低，塑料在空气中会迅速冷却成形。此打印笔有快、慢两挡，内部简化电路如图乙所示，R1、R2为发热电阻。其它有关参数如表所示。求：
（1）慢挡额定电流；
（2）R2的阻值（保留一位小数）；
（3）该3D打印笔内有一个充电电池，其电容量q为2000mA •h，充满电后最多可维持其在慢挡正常工作多少分钟？不计能量损失。
【答案】（1）2A；（2）1.7Ω；（3）60
【详解】解：（1）慢挡额定电流为
（2）快挡时R1与R2并联，故快挡的额定功率为R1与R2的额定功率之和，则R2的额定功率为
R2的电阻为
（3）电池充满电后储存的能量为
充满电后可维持其在慢挡正常工作时长为
答：（1）慢挡额定电流2A；
（2）R2的阻值1.7Ω；
（3）充满电后最多可维持其在慢挡正常工作60分钟。
6．为畅享“绿水青山，近年来户外露营火爆，某家庭购置了一款多功能电煮锅用于户外露营如图甲所示。如图乙为该电煮锅简化电路图，其中开关S2可以断开、接A、接B，R1和R2都是用于加热的纯电阻，下表是电煮锅的部分参数。（R1和R2的电阻值不随温度变化而变化）
（1）电煮锅处于中温挡工作时，求电路中的电流大小；
（2）求高温挡的功率P高；
（3）当实际电压为198V时，用高温挡工作5s电流做功为多少J。
【答案】（1）5A；（2）2200W；（3）8910J
【详解】解：（1）已知中温挡功率为1100W，根据P=UI，电煮锅处于中温挡工作时，电路中的电流大小为
（2）由乙图可知，闭合S1，S2接A时，R2短路，电路为R1的简单电路；闭合S1，S2接B时，R1和R2并联；断开S1，S2接A时，两电阻串联；根据串联电阻大于其中任一电阻，并联电阻小于其中任一电阻，根据，故闭合S1，S2接A时为中温挡；闭合S1，S2接B时为高温挡；断开S1，S2接A时，为低温挡。已知中温挡工作时的电流为5A，根据欧姆定律有
已知低温挡功率为550W，根据和串联电阻的规律有
故
高温挡时R1和R2并联，因两电阻相等，根据并联电路电压的规律及，可知两电阻R1和R2的功率相等，故高温挡的功率
P高=2P中=2×1100W=2200W
（3）根据可知，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，故当实际电压为198V时，高温挡的实际功率为
用高温挡工作5s电流做功为
W=P实t=1782W×5s=8910J
答：（1）电煮锅处于中温挡工作时，电路中的电流大小为5A；
（2）高温挡的功率P高为2200W；
（3）当实际电压为198V时，用高温挡工作5s电流做功为8910J。
7．如图甲所示，是小华家汽车上自动测定油箱内油量的装置，R是滑动变阻器（规格为“50Ω，1A”），油量表由电流表改装而成，油箱无油时，滑片在一端；油箱装满时，滑片在另一端。小华想知道R′的阻值，她拆下油量表，另外找来电源、滑动变阻器R1、定值电阻R2、电压表、电流表和开关等器材，组成如图乙所示的电路进行测量，调节R1大小，当电流表示数为0.6A时，油量表的指针指向满刻度，继续调节R1大小，得到如下表所示的数据。
求：（1）油量表示数为45L时，电压表的示数是多少？
（2）电阻R2的阻值是多少？
（3）油量表的0刻度对应的电流值是多少？
（4）图甲中电阻R′的阻值是多少？
【答案】（1）2.5V；（2）5Ω；（3）0.1A；（4）10Ω
【详解】解：（1）由图乙可知，油量表与滑动变阻器R1、定值电阻R2串联，电压表测量定值电阻R2两端的电压；根据表中数据可知，油量表示数为45L时，电压表的示数是2.5V；
（2）根据表格信息可知当油量表有最大读数时，电压表的示数为
U2=3V
此时乙图中的最大电流
Imax=0.6A
根据串联电路电流规律可知通过定值电阻R2的电流
I2=Imax=0.6A
由可得R2的阻值
（3）当油量表的读数为0时，电压表的示数为0.5V，则此时电路电流
（4）由图甲可知，当油箱装满时，滑片P在下端，电路为电阻R′的简单电路，此时电路中的电流
Imax=0.6A
根据有
U= Imax R′①
当油箱无油时，滑片在上端，电阻R′与R的最大值串联，此时电路电流
Imin=0.1A
电源电压不变，根据串联电路电流、电压规律，结合可知有U= Imin(R′+R)②
联立①②，带入数据解得
R′=10Ω
答：（1）油量表示数为45L时，电压表的示数是2.5V；
（2）电阻R2的阻值是5Ω；
（3）油量表的0刻度对应的电流值是0.1A；
（4）图甲中电阻R′的阻值是10Ω。
8．如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻R3的阻值是20Ω，S是单刀双掷开关。闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P置于最右端，当开关S分别接触点“1”和触点“2”时，电压表与电流表的示数关系如图乙所示，且在某一次中，电压表与电流表均满偏。求：
（1）定值电阻R1的阻值大小。
（2）当S2闭合，S1断开时，S接触点“2”时。改变滑动变阻器接入阻值，可调节电路总功率的范围？
【答案】（1）10Ω；（2）0.9W~1.8W
【详解】解：（1）闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P置于最右端，当开关S分别接触点“1”和触点“2”时，电压表与电流表的示数关系如图乙所示，且在某一次中，电压表与电流表均满偏。由图乙可知，电流最大为0.6A，电压最大为6V，故此时电表满偏，则电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~6V。当闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P置于最右端，开关S接触点“2”时，电路为R1、R2的串联电路，电路总阻值为两电阻阻值之和；当闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P置于最右端，开关S接触点“1”时，电路为只有R1的简单电路，电阻为R1的阻值，则此时电路中的电流最大，电压表示数最大等于电源电压，且此时恰好满偏，则有
U=U1=6V
I=I1=0.6A
定值电阻R1的阻值为
（2）当闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P置于最右端，开关S接触点“2”时，此时的电路电流为0.2A，R1的电压为2V，则滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-U1'=6V-2V=4V
则滑动变阻器的最大阻值为
当S2闭合，S1断开时，S接触点“2”时，该电路为电阻R3、R2的串联电路，电流表测该电路的电流，电压表测电阻R3两端的电压。R3的阻值是20Ω。由可知，当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路的总电阻最小，此时电功率为最大值，最大电功率为
当滑动变阻器全部接入电路时，电路的总电阻最大，此时电功率最小，最小电功率为
则电功率的范围是0.9W~1.8W。
答：（1）定值电阻R1的阻值大小是10Ω；
（2）改变滑动变阻器接入阻值，可调节电路总功率的范围是0.9W~1.8W。
9．坐位体前屈是国家学生体质健康标准的测试项目之一。图甲是测试示意图，图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0~3V，定值电阻R0=10Ω。滑动变阻器R1由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为1Ω/cm。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5cm处，此时通过R0的电流为0.3A；测试时，人通过推动挡板使滑片P从起始位置A向右移动距离x，电压表的示数可反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片移动距离x的关系。求：
（1）滑片P在起始位置A点时，定值电阻R0两端电压大小；
（2）女生小红测试时的电压表示数为3V，请通过计算判断小红的测试等级；
（3）试用时，学习小组发现该测试仪不能测出表中所有的等级，于是在保证电路各元件安全的情况下，通过替换R0来实现最大程度增加测试范围，请计算替换电阻R2的最小值。
【答案】（1）3V；（2）合格，计算见解析；（3）15Ω
【详解】解：（1）由图乙可知，开关闭合时，R0与R1串联，P在起始位置A点时，根据串联电路的电流特点，此时
由得定值电阻R0两端电压
（2）当电压表的示数为3V时，定值电阻R0两端电压为
通过变阻器R1的电流
变阻器R1接入电路中的电阻为
变阻器R1接入电路中的长度
P从起始位置向右移动
由表格可知，小红同学测试等级为合格。
（3）由表格和电路可知，滑片越往右移动，测试等级越高，但同时电压表示数也会逐渐增大甚至超出量程造成电路不安全。所以在最大程度增加测试等级范围且保证电路各元件安全的情况下，即滑片P移到最右端时取最大值，电压表示数不能超过3V。此时滑动变阻器的最大阻值
此时通过R1的电流为
替换电阻的最小值
通过替换R0来实现最大程度增加测试范围时，算得R2最小值是15Ω。
答：（1）滑片P在起始位置时，R0两端电压大小为3V；
（2）小红同学测试等级为合格；
（3）替换电阻R2的最小值是15Ω。
10．在如图甲所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。闭合开关S后，电压表的示数为9V。求：
（1）通过电阻R1的电流I1；
（2）此时变阻器R2消耗的电功率P2；
（3）肖老师为立信中学物理小组布置实验任务，在前面电路图甲中增加一只电流表（有两个量程“0～0.6A”和“0～3A”）变成如图乙所示，并在实验室的器材里选择器材连接实物电路，除开关导线外其他器材如下：
①各种电源（电压）：8V，12V，24V。
②定值电阻：RA＝2Ω，RB＝4Ω，RC＝8Ω。
③滑动变阻器：R甲“10Ω 2A”，R乙“20Ω 2A”，R丙“50Ω 1A”，R丁“100Ω 1A”。
要求：在保证安全用电的前提下，移动变阻器滑片P，使电压表示数的变化范围为3～6V，并且电流表选择合适的量程后，使电路中的最大电流超过此时量程满偏刻度值的三分之一，请通过计算选择器材组合。
【答案】（1）0.3A；（2）0.9W；（3）选12V、4Ω、R乙组合接入电路
【详解】解：（1）图甲中，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，根据欧姆定律可得通过电阻R1的电流
（2）串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压
串联电路各处电流相等，此时变阻器R2消耗的电功率
（3）①②图甲中，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流，根据U＝IR可知通过电路的电流最大时，定值电阻两端的电压最大，即电压表示数最大，电压表示数最大为6V，根据欧姆定律可得通过三个电阻的电流
电压表示数最小为3V时，根据欧姆定律可得通过三个电阻的电流
比较可知电流表选择大量程。电压表示数的变化范围为3～6V时电路中的最大电流超过
滑动变阻器接入电路的电阻为0时，若通过电路的电流最大为3A，根据U＝IR可知此时A两端的电压最大为
3A×2Ω＝6V
B两端的电压最大为
3A×4Ω＝12V
比较可知选择12V的电压和B组合接入电路。
③电路中的最大电流超过1A，根据串联电路电流特点可知需选择滑动变阻器R甲“10Ω 2A”，R乙“20Ω 2A”；根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路最大阻值时，滑动变阻器两端的电压最大，电源电压为12V，滑动变阻器两端的最大电压
根据欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的阻值
故选12V、4Ω、R乙组合接入电路。
答：（1）通过电阻R1的电流为0.3A；
（2）此时变阻器R2消耗的电功率为0.9W；
（3）选12V、4Ω、R乙组合接入电路。LED灯两端的电压（伏）
LED灯发光的颜色
1.8
红
2.4
黄
3.2
蓝
温度t/℃
80
60
50
40
30
20
10
…
电阻RT/Ω
20
28
35
44
56
73
94
…
额定电压
220V
容积
1L
额定功率
加热
1210W
保温
44W
产品名称
3D打印笔
质量
52g
额定电压
5V
额定功率
慢
10W
快
25W
项目
额定电压（V）
低温挡功率（W）
中温挡功率（W）
高温挡功率
参数
220
550
1100
P高
电压表示数/V
0.5
1
1.5
2
2.5
3
油量表示数/L
0
10
20
30
45
60
初三女生测试等级标准
不合格
合格
良好
优秀
滑片移动距离x/cm
<3.7
3.7≤x<16.6
16.6≤x<20
≥20
中考物理复习大致可分为三阶段，即第一轮全面复习、第二轮专题复习和第三轮模拟题练习。
第三轮模拟题练习——这一阶段是检查学生整体复习情况，查漏补缺，提高应试能力，提高学生成绩的关键阶段。
这段时间教师主要任务是从试卷中发现复习中存在的问题，及时评讲，同时要注意增强学生自主学习能力，让学生学会自我反思、总结解题方法和应试技巧。
押第23（1）题—电学基础欧姆定律，焦耳定律，电功率综合题
2023年新中考物理考前100天题号押题终极提分练
1．新型LED节能灯的发光管发出光的颜色会随电压的变化而变化，发光颜色与电压的对应关系如表一所示，灯发光时通过它的电流始终为0.02安。把这样的LED灯接入如图所示的电路中时，电源电压为6伏且保持不变。
①若电阻R为210欧，通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光？
②若LED灯发出黄光，求电阻R的阻值。
表一
【答案】（1）此时LED灯发出红光；（2）180Ω
【详解】解：（1）灯发光时通过的电流
ILED=0.02A
根据串联电路的电流规律可知，定值电阻中的电流
IR=ILED=0.02A
由欧姆定律可知定值电阻两端的电压
UR=IRR=0.02A×210Ω=4.2V
根据串联电路的电压规律可得LED灯两端的电压
ULED=U-UR=6V-4.2V=1.8V
由表格数据可知LED灯发红光。
（2）LED灯发出黄光，由表格数据可得LED灯两端的电压
U′LED=2.4V
根据串联电路的电压规律可得定值电阻两端的电压U′R=U-U′LED=6V-2.4V=3.6V
根据欧姆定律可得定值电阻的阻值
答：（1）若电阻R为210欧，此时LED灯发出红光；
（2）若LED灯发出黄光，电阻R的阻值是180Ω。
2．如图所示，这是小明设计的测量物质温度的电路。电源电压保持不变，RT为热敏电阻，R为电阻箱，M为测温器。测量温度时，将需要测温的物质放入测温器中，通过改变电阻箱的阻值，使电流表的示数始终保持在0.1A。某次测量温度为80℃的水时，电阻箱的阻值为100Ω。热敏电阻RT的阻值与温度的关系如表，求：
（1）电源电压；
（2）电阻箱的阻值为85Ω时，测温器中物质的温度。
【答案】（1）12V；（2）50℃
【详解】解：（1）由电路图可知，电阻箱和热敏电阻串联，电流表测量电路中的电流；由表格读出温度为80℃的水时，热敏电阻的阻值为20Ω，则电路中的总电阻
由可得，电源电压
（2）电阻箱的阻值为85Ω时，由可得，电路中的总电阻为
此时热敏电阻的阻值为
查表可知，此时液体的温度为50℃；答：（1）电源电压为12V；
（2）电阻箱的阻值为85Ω时，测温器中物质的温度50℃。
3．豆浆机主要由电动机和电热管组成，两者可单独工作也可一起工作。某豆浆机的额定电压是220V，其中电动机的额定功率是110W，电热管（电阻不变）的额定功率是1210W。某次小明将家里的其他用电器都关闭，观察到豆浆机的电热管单独工作1min，家里标有“”字样的电能表的转盘转过了20r。求：
（1）豆浆机正常工作时，通过电动机的电流；
（2）此次电热管单独工作过程中，电路两端的实际电压。
【答案】（1）0.5A；（2）200V
【详解】解：（1）由
可知，豆浆机正常工作时，通过电动机的电流为
（2）由
可知，电热管的电阻为
电热管单独工作1min，消耗的电能为
电热管的实际功率为
由
可知，实际电压为
答：（1）豆浆机正常工作时，通过电动机的电流是0.5A；
（2）此次电热管单独工作过程中，电路两端的实际电压是200V。
4．下图中是教室里饮水机的铭牌，其内部结构原理图如图所示。求：（1）R2的阻值是多少；
（2）保温状态下，电路中的电流为多大；
（3）在日常生活中同学们观察到，这台饮水机要把1L水从20℃烧开，需要5min。这台饮水机的热效率为多大？（保留一位小数）
【答案】（1）40Ω；（2）0.2A；（3）92.6%
【详解】解：（1）当R2单独接入电路时，饮水机加热状态，由表格和知
（2）当R1与R2串联时，饮水机保温状态，由表格和知
（3）饮水机加热5min要放的热量
1L水从20℃烧开吸收热量
饮水机的热效率为
答：（1）R2的阻值是40Ω；
（2）保温状态下电路中的电流为0.2A；
（3）饮水机的热效率为92.6%。
5．如图甲所示为一款儿童3D打印笔。使用时，塑料条经内部电路加热熔化并被挤出，操作者利用挤出的塑料立体作画，由于空气温度相对较低，塑料在空气中会迅速冷却成形。此打印笔有快、慢两挡，内部简化电路如图乙所示，R1、R2为发热电阻。其它有关参数如表所示。求：
（1）慢挡额定电流；
（2）R2的阻值（保留一位小数）；
（3）该3D打印笔内有一个充电电池，其电容量q为2000mA •h，充满电后最多可维持其在慢挡正常工作多少分钟？不计能量损失。
【答案】（1）2A；（2）1.7Ω；（3）60
【详解】解：（1）慢挡额定电流为
（2）快挡时R1与R2并联，故快挡的额定功率为R1与R2的额定功率之和，则R2的额定功率为
R2的电阻为
（3）电池充满电后储存的能量为
充满电后可维持其在慢挡正常工作时长为
答：（1）慢挡额定电流2A；
（2）R2的阻值1.7Ω；
（3）充满电后最多可维持其在慢挡正常工作60分钟。
6．为畅享“绿水青山，近年来户外露营火爆，某家庭购置了一款多功能电煮锅用于户外露营如图甲所示。如图乙为该电煮锅简化电路图，其中开关S2可以断开、接A、接B，R1和R2都是用于加热的纯电阻，下表是电煮锅的部分参数。（R1和R2的电阻值不随温度变化而变化）
（1）电煮锅处于中温挡工作时，求电路中的电流大小；
（2）求高温挡的功率P高；
（3）当实际电压为198V时，用高温挡工作5s电流做功为多少J。
【答案】（1）5A；（2）2200W；（3）8910J
【详解】解：（1）已知中温挡功率为1100W，根据P=UI，电煮锅处于中温挡工作时，电路中的电流大小为
（2）由乙图可知，闭合S1，S2接A时，R2短路，电路为R1的简单电路；闭合S1，S2接B时，R1和R2并联；断开S1，S2接A时，两电阻串联；根据串联电阻大于其中任一电阻，并联电阻小于其中任一电阻，根据，故闭合S1，S2接A时为中温挡；闭合S1，S2接B时为高温挡；断开S1，S2接A时，为低温挡。已知中温挡工作时的电流为5A，根据欧姆定律有
已知低温挡功率为550W，根据和串联电阻的规律有
故
高温挡时R1和R2并联，因两电阻相等，根据并联电路电压的规律及，可知两电阻R1和R2的功率相等，故高温挡的功率
P高=2P中=2×1100W=2200W
（3）根据可知，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，故当实际电压为198V时，高温挡的实际功率为
用高温挡工作5s电流做功为
W=P实t=1782W×5s=8910J
答：（1）电煮锅处于中温挡工作时，电路中的电流大小为5A；
（2）高温挡的功率P高为2200W；
（3）当实际电压为198V时，用高温挡工作5s电流做功为8910J。
7．如图甲所示，是小华家汽车上自动测定油箱内油量的装置，R是滑动变阻器（规格为“50Ω，1A”），油量表由电流表改装而成，油箱无油时，滑片在一端；油箱装满时，滑片在另一端。小华想知道R′的阻值，她拆下油量表，另外找来电源、滑动变阻器R1、定值电阻R2、电压表、电流表和开关等器材，组成如图乙所示的电路进行测量，调节R1大小，当电流表示数为0.6A时，油量表的指针指向满刻度，继续调节R1大小，得到如下表所示的数据。
求：（1）油量表示数为45L时，电压表的示数是多少？
（2）电阻R2的阻值是多少？
（3）油量表的0刻度对应的电流值是多少？
（4）图甲中电阻R′的阻值是多少？
【答案】（1）2.5V；（2）5Ω；（3）0.1A；（4）10Ω
【详解】解：（1）由图乙可知，油量表与滑动变阻器R1、定值电阻R2串联，电压表测量定值电阻R2两端的电压；根据表中数据可知，油量表示数为45L时，电压表的示数是2.5V；
（2）根据表格信息可知当油量表有最大读数时，电压表的示数为
U2=3V
此时乙图中的最大电流
Imax=0.6A
根据串联电路电流规律可知通过定值电阻R2的电流
I2=Imax=0.6A
由可得R2的阻值
（3）当油量表的读数为0时，电压表的示数为0.5V，则此时电路电流
（4）由图甲可知，当油箱装满时，滑片P在下端，电路为电阻R′的简单电路，此时电路中的电流
Imax=0.6A
根据有
U= Imax R′①
当油箱无油时，滑片在上端，电阻R′与R的最大值串联，此时电路电流
Imin=0.1A
电源电压不变，根据串联电路电流、电压规律，结合可知有U= Imin(R′+R)②
联立①②，带入数据解得
R′=10Ω
答：（1）油量表示数为45L时，电压表的示数是2.5V；
（2）电阻R2的阻值是5Ω；
（3）油量表的0刻度对应的电流值是0.1A；
（4）图甲中电阻R′的阻值是10Ω。
8．如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻R3的阻值是20Ω，S是单刀双掷开关。闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P置于最右端，当开关S分别接触点“1”和触点“2”时，电压表与电流表的示数关系如图乙所示，且在某一次中，电压表与电流表均满偏。求：
（1）定值电阻R1的阻值大小。
（2）当S2闭合，S1断开时，S接触点“2”时。改变滑动变阻器接入阻值，可调节电路总功率的范围？
【答案】（1）10Ω；（2）0.9W~1.8W
【详解】解：（1）闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P置于最右端，当开关S分别接触点“1”和触点“2”时，电压表与电流表的示数关系如图乙所示，且在某一次中，电压表与电流表均满偏。由图乙可知，电流最大为0.6A，电压最大为6V，故此时电表满偏，则电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~6V。当闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P置于最右端，开关S接触点“2”时，电路为R1、R2的串联电路，电路总阻值为两电阻阻值之和；当闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P置于最右端，开关S接触点“1”时，电路为只有R1的简单电路，电阻为R1的阻值，则此时电路中的电流最大，电压表示数最大等于电源电压，且此时恰好满偏，则有
U=U1=6V
I=I1=0.6A
定值电阻R1的阻值为
（2）当闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P置于最右端，开关S接触点“2”时，此时的电路电流为0.2A，R1的电压为2V，则滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-U1'=6V-2V=4V
则滑动变阻器的最大阻值为
当S2闭合，S1断开时，S接触点“2”时，该电路为电阻R3、R2的串联电路，电流表测该电路的电流，电压表测电阻R3两端的电压。R3的阻值是20Ω。由可知，当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路的总电阻最小，此时电功率为最大值，最大电功率为
当滑动变阻器全部接入电路时，电路的总电阻最大，此时电功率最小，最小电功率为
则电功率的范围是0.9W~1.8W。
答：（1）定值电阻R1的阻值大小是10Ω；
（2）改变滑动变阻器接入阻值，可调节电路总功率的范围是0.9W~1.8W。
9．坐位体前屈是国家学生体质健康标准的测试项目之一。图甲是测试示意图，图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0~3V，定值电阻R0=10Ω。滑动变阻器R1由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为1Ω/cm。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5cm处，此时通过R0的电流为0.3A；测试时，人通过推动挡板使滑片P从起始位置A向右移动距离x，电压表的示数可反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片移动距离x的关系。求：
（1）滑片P在起始位置A点时，定值电阻R0两端电压大小；
（2）女生小红测试时的电压表示数为3V，请通过计算判断小红的测试等级；
（3）试用时，学习小组发现该测试仪不能测出表中所有的等级，于是在保证电路各元件安全的情况下，通过替换R0来实现最大程度增加测试范围，请计算替换电阻R2的最小值。
【答案】（1）3V；（2）合格，计算见解析；（3）15Ω
【详解】解：（1）由图乙可知，开关闭合时，R0与R1串联，P在起始位置A点时，根据串联电路的电流特点，此时
由得定值电阻R0两端电压
（2）当电压表的示数为3V时，定值电阻R0两端电压为
通过变阻器R1的电流
变阻器R1接入电路中的电阻为
变阻器R1接入电路中的长度
P从起始位置向右移动
由表格可知，小红同学测试等级为合格。
（3）由表格和电路可知，滑片越往右移动，测试等级越高，但同时电压表示数也会逐渐增大甚至超出量程造成电路不安全。所以在最大程度增加测试等级范围且保证电路各元件安全的情况下，即滑片P移到最右端时取最大值，电压表示数不能超过3V。此时滑动变阻器的最大阻值
此时通过R1的电流为
替换电阻的最小值
通过替换R0来实现最大程度增加测试范围时，算得R2最小值是15Ω。
答：（1）滑片P在起始位置时，R0两端电压大小为3V；
（2）小红同学测试等级为合格；
（3）替换电阻R2的最小值是15Ω。
10．在如图甲所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。闭合开关S后，电压表的示数为9V。求：
（1）通过电阻R1的电流I1；
（2）此时变阻器R2消耗的电功率P2；
（3）肖老师为立信中学物理小组布置实验任务，在前面电路图甲中增加一只电流表（有两个量程“0～0.6A”和“0～3A”）变成如图乙所示，并在实验室的器材里选择器材连接实物电路，除开关导线外其他器材如下：
①各种电源（电压）：8V，12V，24V。
②定值电阻：RA＝2Ω，RB＝4Ω，RC＝8Ω。
③滑动变阻器：R甲“10Ω 2A”，R乙“20Ω 2A”，R丙“50Ω 1A”，R丁“100Ω 1A”。
要求：在保证安全用电的前提下，移动变阻器滑片P，使电压表示数的变化范围为3～6V，并且电流表选择合适的量程后，使电路中的最大电流超过此时量程满偏刻度值的三分之一，请通过计算选择器材组合。
【答案】（1）0.3A；（2）0.9W；（3）选12V、4Ω、R乙组合接入电路
【详解】解：（1）图甲中，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，根据欧姆定律可得通过电阻R1的电流
（2）串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压
串联电路各处电流相等，此时变阻器R2消耗的电功率
（3）①②图甲中，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流，根据U＝IR可知通过电路的电流最大时，定值电阻两端的电压最大，即电压表示数最大，电压表示数最大为6V，根据欧姆定律可得通过三个电阻的电流
电压表示数最小为3V时，根据欧姆定律可得通过三个电阻的电流
比较可知电流表选择大量程。电压表示数的变化范围为3～6V时电路中的最大电流超过
滑动变阻器接入电路的电阻为0时，若通过电路的电流最大为3A，根据U＝IR可知此时A两端的电压最大为
3A×2Ω＝6V
B两端的电压最大为
3A×4Ω＝12V
比较可知选择12V的电压和B组合接入电路。
③电路中的最大电流超过1A，根据串联电路电流特点可知需选择滑动变阻器R甲“10Ω 2A”，R乙“20Ω 2A”；根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路最大阻值时，滑动变阻器两端的电压最大，电源电压为12V，滑动变阻器两端的最大电压
根据欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的阻值
故选12V、4Ω、R乙组合接入电路。
答：（1）通过电阻R1的电流为0.3A；
（2）此时变阻器R2消耗的电功率为0.9W；
（3）选12V、4Ω、R乙组合接入电路。LED灯两端的电压（伏）
LED灯发光的颜色
1.8
红
2.4
黄
3.2
蓝
温度t/℃
80
60
50
40
30
20
10
…
电阻RT/Ω
20
28
35
44
56
73
94
…
额定电压
220V
容积
1L
额定功率
加热
1210W
保温
44W
产品名称
3D打印笔
质量
52g
额定电压
5V
额定功率
慢
10W
快
25W
项目
额定电压（V）
低温挡功率（W）
中温挡功率（W）
高温挡功率
参数
220
550
1100
P高
电压表示数/V
0.5
1
1.5
2
2.5
3
油量表示数/L
0
10
20
30
45
60
初三女生测试等级标准
不合格
合格
良好
优秀
滑片移动距离x/cm
<3.7
3.7≤x<16.6
16.6≤x<20
≥20
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