2023年中考物理压轴题专项训练 压轴题01 电学综合计算题 （试题+答案）

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压轴题01电学综合计算题


综合近几年中考对于电磁学的考查形式，2023年中考对于电磁学的考查仍然是重要照顾点。串、并联电路特点、欧姆定律对于整个初中电磁学的串联作用将起到至关重要的效果，所以不论是选择题还是大题，电磁学问题一直都是命题人提高学生关键物理素养的重要知识点，因此在近几年的中考命题中电磁学问题一直都是以压轴题的形式存在，其中包括电对与力学结合、电和磁相互结合等常见的几种形式，以及对于图像问题的考查，都比前几年要频繁，所以要求考生了解题型的知识点及要领，对于常考的模型要求有充分的认知。

一、串并联电路电流、电压特点
1.串联电路的特点
（1）电流：各处的电流都相等。表达式：I=I1=I2
（2）电压：电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。表达式：U=U1+U2
（3）电阻：电路的总电阻等于各用电器电阻之和。 表达式：R=R1+R2
2.并联电路的特点：
（1）电流：干路中的电流等于各支路中的电流之和。表达式：I=I1+I2
（2）电压：各支路两端的电压相等。表达式：U=U1=U2
（3）电阻：电路的总电阻的倒数等于各用电器电阻倒数之和。
表达式：
二、欧姆定律
1.数学表达式：
其中I代表电流，单位是A
U代表电压，单位是V
R代表电阻，单位是Ω
2.说明：（1）I、U、R三量必须对应同一导体（或者同一段电路）；
（2）I、U、R三量对应的是同一时刻
三、电功公式
1.电功计算式:W =UIt
其中W代表电功, 单位是 J
U代表电压，单位是 V
I代表电流， 单位是A
t代表通电时间，单位是s
说明：（1）I、U、t 必须对同一段电路、同一时刻而言。
(2) 式中各量必须采用国际单位；
1度=1 kWh = 3.6×10 6 J。
(3)普遍适用公式，对任何类型用电器都适用。
2.电功导出式：W =I2Rt 与
只能用于如电烙铁、电热器、白炽灯等纯电阻电路（对含有电动机、日光灯等非纯电阻电路不能用）
四、电功率公式
1.电功率定义式：
其中P代表电功率，单位是W
W代表电功，单位是 J
t代表通电时间，单位是s
说明：（1）P、W、t 必须对同一段电路、同一时刻而言。
(2) 式中各量必须采用国际单位；
1度=1 kWh = 3.6×10 6 J。
(3)普遍适用公式，对任何类型用电器都适用。
2.电功率计算式：P=IU
其中P代表电功率，单位是W
I代表电流， 单位是A
U代表电压，单位是V
说明：（1）I、U 必须对同一段电路而言。
(2) 式中各量必须采用国际单位；
(3)普遍适用公式，对任何类型用电器都适用。
3.电功率导出式：
这两个到处公式只能用于纯电阻电路。
五、焦耳定律
1．焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。
2．焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中单位Q→焦；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒。）
3．当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热 量(电热)，则有W=Q，可用电功公式来计算Q。（如电热器，电阻就是这样的。）


一、计算题
1．（2023·山东泰安·统考一模）如图所示是一款自动炖煮机的简化电路图，R1、R2是两个完全相同的电热丝，S为电源开关，通过控制开关S1、S2实现“低温”“中温”“高温”三个挡位间的切换。从该炖煮机铭牌信息中获知，其额定电压220V，加热效率为75%，但功率信息模糊不清。为研究该炖煮机的工作情况及有关信息，在炖煮机中装入5L的水，闭合开关S，通过观察其电子显示屏（消耗电能忽略不计），记录有关信息如表格所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，求：
（1）0～14min水吸收的热量；
（2）炖煮机高温挡时的功率；
（3）炖煮机消耗的电能。
指示灯状态
工作时间
水温变化
高温灯亮
0～14min
34℃升至100℃
中温灯亮
14～24min
100℃保持不变
低温灯亮
24～29min
100℃保持不变

2．（2023·重庆·西南大学附中校考一模）“疯狂物理杯”创新大赛中，评委对小杨的量水仪进行评审检测，其内部简化结构如图所示。一根轻质绝缘细杆将木块A与轻质滑片P固定在一起，底面积为0.01m2的木块A放在圆柱形容器内，当容器中注入水时，滑片P随A的浮动在滑动变阻器R1上滑动。评委检测发现滑动变阻器ab一段发生短路，滑动变阻器的电功率P、电压表示数U与水深H的关系分别如图甲和乙所示。已知电源电压U0恒定不变，R2为定值电阻，R1的阻值与自身长度成正比（容器足够高，不计绝缘杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦）。求：
（1）当水深H=5cm时，水对容器底的压强；
（2）木块A的重力；
（3）图甲和乙中对应H0的值。

3．（2023·江苏苏州·苏州市振华中学校校考模拟预测）某展览厅为保护展品，在屋顶采用光敏材料设计了调光天窗，当外界光照较强时，启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，自动启动节能灯泡予以补光。调光天窗的电路原理如图所示，控制电路电源电压U1＝12V，工作电路电源电压U2＝220V，R2为定值电阻，P为电磁铁，其线圈电阻约10Ω，当电流达到60mA时刚好能吸合衔铁，使电动卷帘工作。R1为光敏电阻，其阻值与光照强度之间的关系如表所示。
光照强度E/cd
1.0
1.5
2.5
3.0
3.5
光敏电阻R1/Ω
120
90
58
48
40
（1）工作电路中的L代表安装在展厅内的20盏“220V 10W”的节能灯，这些灯同时正常发光4小时，耗电多少千瓦时_____？（1、2、3小问要有必要的解题过程）
（2）当外界光照强度达到1.0cd时，电动卷帘便开始工作，R2的阻值是多少_____？
（3）当电阻R2消耗的电功率为0.7W时，外界光照强度是多少_____？
（4）为了节能，需要在光照强度更弱时才能启动节能灯照明，应 _____（增大/减小）R2的阻值。

4．（2023·江苏宿迁·校联考模拟预测）如图甲所示为某同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个挡位，工作电路简化为图乙所示，其中为挡位开关，R1、R2为定值电阻，A、B为阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火挡时，红灯亮；处于文火挡时，绿灯亮。已知电中药壶额定电压为220V，猛火挡的额定功率为2420W，R2=180Ω。
（1）判断A灯是红灯还是绿灯（不需要写计算过程）；
（2）求R1的阻值；
（3）求文火挡的额定功率；
（4）暑假的一天晚上，小艺用电中药壶帮奶奶熬药，先用猛火挡加热6min至沸腾后，再用文火挡慢熬30min，共消耗电能，由此计算电中药壶的实际电压。

5．（2023·辽宁营口·校考一模）电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，既安全又节能，某型号电压力锅的额定电压为220V，如图是其工作原理图，R1、R2分别是主加热器和保压加热器，R1的额定功率为800W；L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管，当通过它的电流小于40mA时，发红光，达到40mA时，开始发绿光，只要有电流通过L其两端电压就恒为2V；接通电路，开关S自动与触电a、b闭合，开始加热，当锅内水温达到105℃时，S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾。
（1）电压力锅正常工作时，若指示灯L发绿光，求R0的最大阻值；
（2）在保压状态下，加热器正常工作1h耗电0.2kW·h，求R2的阻值；
（3）用该压力锅对5L、20℃的水加热，正常工作35min后，求水温升高到多少摄氏度？已知消耗的电能有90%被有效利用，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。

6．（2023·陕西西安·校考三模）有一种“闯红灯违法证据模拟记录器”如图甲所示，其控制电路工作原理为：当光控开关接收到红光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化（变化规律图像如图乙所示）引起电流变化达到一定值时，电磁继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作拍摄违规车辆；光控开关未受到红光照射自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光。已知控制电路电压为12V，电磁继电器线圈电阻为10Ω，当控制电路中电流大于或等于0.12A时，衔铁被吸引到电磁铁上，g取10N/kg。
（1）用表示电控照相机，在图甲虚线框内画出照相机及指示灯。
（2）水平地面上，质量大于或等于多少千克的车辆违规时会被拍照记录？
（3）一辆汽车违规闯红灯时，线圈的功率为0.9W，此时压敏电阻的阻值是多少？

7．（2023·河北石家庄·一模）如图甲所示，电源电压可调，滑动变阻器R标有“1A”字样，电流表量程0~3A，小灯泡L1、L2的额定电压均为6V，其电流与电压的关系如图乙所示。只闭合开关S1，滑动变阻器滑片P移至中点时，小灯泡正常发光，此时滑动变阻器的功率为3.2W。求：
（1）L2正常发光时的电阻；
（2）此时的电源电压和滑动变阻器的最大电阻；
（3）若滑片的移动范围为2Ω至最大阻值处，只闭合S3，移动滑片P且同时调节电源电压，使其中一个小灯泡正常发光，各元件均安全工作，求电路总电功率的变化范围。

8．（2023·河北石家庄·一模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器标有“80Ω  1A”，电阻R1的阻值为12Ω。闭合开关S，移动滑片P至某位置时，电流表示数为0.8A。求：
（1）此时电阻R1的功率。
（2）现将一个电压表正确接入电路中某位置，闭合开关S，在保证电路安全的情况下移动滑片P，电压表示数的变化范围为6V~15V。
①计算说明电压表接入的位置。
②求电路消耗功率的最小值。

9．（2023·河南新乡·校联考模拟预测）如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S2可根据水温自动切换“加热”和“保温”两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如下表。[c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3]
额定电压
加热功率
保温功率
容积
220V
1100W
220W
5L
（1）当开关S1闭合，S2___________时，热水器进入保温状态。在额定电压下，通过保险丝中的电流为 ___________A。
（2）由题中的数据可知发热电阻R1和R2的阻值之比是：___________。
（3）水箱中装满初温为15℃的水，加热了7min，温度升高到35℃，水吸收了多少热量___________？若电热水器放出的热量全部被水吸收，则电热水器实际加热功率是多大___________？
（4）小明通过计算，发现实际加热功率和标定的加热功率不相等，他认为可能是当时的电压低于额定电压，但经过测量发现电压就是220V，则该电热水器的加热效率是多少___________？

10．（2023·重庆·重庆巴蜀中学校考一模）小盛和小兰两位同学特别喜欢思考物理问题，他们在看到大货车超载损坏公路的新闻报道后，利用学过的力学和电学知识，设计了一个称量车重的模拟电路。如图甲所示，电路由电源、称重计（量程为0～0.6A的电流表改装而成）、定值电阻R0、滑动变阻器R1、称重弹簧和开关组成。已知电源电压为18V，滑动变阻器R1的滑片可沿竖直方向上下移动，其电阻片长40cm、最大阻值为20Ω。变阻器接入电路的阻值与其接入电路的电阻片长度成正比，弹簧的长度与其受到压力的关系如图乙所示，当没有载物时，滑动变阻器的滑片指在电阻片最上端，电流表示数为0.2A。求：
（1）R0的阻值；
（2）最大载重时，该模拟电路的电流表示数为多少；（结果保留两位有效数字）
（3）小兰指出设计的电路在最大载重时电流表示数比较小，她想选择定值电阻R2替换R0，使电路在最大载重时，保证电路安全的情况下，电流表示数至少达到满量程的一半，且电路总功率不超过9W，则R2的取值范围应该是多少？

11．（2023·广西柳州·统考一模）如图所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器R3最大阻值为20Ω，将滑动变阻器的滑片调至最左端，当开关S1、S2、S3都闭合，此时通过R3的电流为0.5A；则：
（1）电源电压是多少？
（2）只闭合开关S1，并将滑动变阻器的滑片从最右端移至某处，此过程中R1两端电压变化了4V，则此时V2的示数是多少？
（3）用小灯泡L替换电压表V2，将滑动变阻器滑片置于某位置，再闭合开关S1、S2、S3，此时；当S2断开时，电流表A的示数变化了0.2A，求此时流过R3的电流是多少？
（4）在（3）的情况下，闭合开关S1、S2、S3，有电流表A与电流表A1的比值为，则小灯泡的实际功率是多少？

12．（2023·广西桂林·统考一模）小林发现市场上所用的“电子秤”，实际上是压力测量仪，其原理结构如图甲所示。图甲中La为金属片，Lb为金属板，所称物体质量与电阻R1的关系如图乙所示。定值电阻R2=12Ω。闭合开关后，称量物体A时，电压表示数为3.6V，称量物体B时，电压表示数为6V，两次滑动变阻器连入电路中的阻值比为1:2。已知滑动变阻器R1的最大值为“100Ω 0.5A”。求：
（1）电源电压；
（2）物体B的质量；
（3）若电压表所接量程为0~15V，电子秤称量物体的质量范围。

13．（2023·福建三明·统考一模）某兴趣小组设计了一个监测湖水水位的报警装置，其原理如图1。电源电压恒定，电阻R0的阻值为30Ω；R是竖直放置的长条形电阻片。浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动、AP与R组成滑动变阻器。当电流表的示数达到设定数值时，表示水位达到警戒水位，装置发出报警信号。已知滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，电压表示数与电流表示数的U﹣I图像如图2所示。
（1）求滑动变阻器的最大阻值。
（2）求电源电压和电路的最小功率。
（3）滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻均匀变化，记录下几组水位和对应的电流表示数，数据如下表。当电流表的示数为0.25A时，水位达到警戒值，求警戒水位。

水位h/cm
10
15
20
30
电流I/A
0.1
0.12
0.15
0.3

14．（2023·湖南长沙·校联考一模）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。

15．（2023·广东深圳·统考一模）某品牌智能滚筒洗衣机等效电路如图所示，闭合开关S，旋钮开关旋至1挡位置时，洗衣机处于加热状态；旋至2挡位置时，洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，R1=22Ω，洗衣机正常使用时，加热功率是2400W。[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）]。求：
（1）电热丝R2的阻值是多少；
（2）某次洗衣时，洗衣机内注入40L水，在额定电压下对水加热，水温由20℃上升到50℃，此时加热效率是84%，则需要加热时间是多少；
（3）某次只有洗衣机处于保温洗涤状态正常工作20min，标有“3000r/（kW•h）”的电能表转盘转过500转，则洗衣机电动机的功率是多少？

16．（2023·云南·校联考一模）如图甲所示，电源电压U=12V，R1为定值电阻，阻值为20Ω，R为滑动变阻器，R 的最大阻值为 40Ω，小灯泡上标有“6V  3W”字样，小灯泡的 U-I 关系如图乙所示。求：
（1）小灯泡正常工作时通过灯丝的电流；
（2）S闭合，S1、S2都断开时，调节滑动变阻器滑片使小灯泡两端的电压为4V时，滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器滑片到何处时，整个电路消耗的总功率最小，这个最小功率是多少。

17．（2023·辽宁沈阳·校联考一模）如图所示，电路的电源电压和灯泡电阻不变，R1=5Ω，灯 L 标有“8V 6.4W”字样，电流表量程为0～3A，电压表的量程为 0～15V，滑动变阻器R2 标有“45Ω  2A”字样。
（1）只闭合 S1时，电流表的示数为 0.6A，求电源电压；
（2）闭合 S1、S2、S3，滑片移到b端时，滑动变阻器 R2 消耗的电功率；
（3）只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，求滑动变阻器R2功率的最大值。

18．（2022·山东威海·统考一模）为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示。控制电路中，电压U1＝3V，定值电阻R0＝50Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示。已知电磁铁线圈中电流达到0.02A时，电磁体可以将衔铁吸下，触点c与触点b接触；工作电路处于加热状态，其电功率为1100W；当电磁铁线圈中电流小于0.02A时，衔铁会跳起，触点c与触点a接触；工作电路处于保温状态，其电功率为55W；已知电压U2＝220V，R1、R2均为加热电阻，恒温调奶器容积为2L。[水的比热容为]求：
（1）当热敏电阻R的温度达到多少时，衔铁会跳起？
（2）加热电阻R1、R2阻值分别是多大？
（3）当调奶器加满温度为的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中恒温调奶器的加热效率？
（4）要想调低恒温调奶器中的设定温度（衔铁跳起时的温度），在不更换热敏电阻R的情况下，应在控制电路中做怎样的改变？（写出至少两种方案）

19．（2022·山东潍坊·统考二模）如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯泡L标有“12V 6W”字样，灯泡的电阻不变。只闭合开关S1，变阻器R2的滑片P从最右端滑到中点时，电流表示数变化了0.2A，电压表示数变化了2V；再闭合开关S2和S3，电流表示数又变化了1.1A，此时灯泡L恰好正常发光。求：
（1）小灯泡正常发光时的电流和电阻；
（2）变阻器R2的最大阻值和定值电阻R1的阻值；
（3）整个电路消耗的最小功率和最大功率。

20．（2022·陕西西安·统考二模）如图﹣1所示是小明家的一款调温型电热水壶，图﹣2是其简化电路，该水壶可以通过控制开关实现加热、保温两个挡位，其中R1和R2均为电热丝，电热水壶的部分参数如表格所示，求：
额定电压
220V
加热功率
1100W
保温功率
220W
容量
2L
（1）电热水壶加热挡工作时，电路中的总电流是多少？
（2）R1的阻值是多少？
（3）小明发现晚上用电高峰时，电热水壶用加热挡烧水比平常时间要长一些，他认为可能是用电高峰时，家庭电路的实际电压小于220V。于是在某天晚上，他关闭家中其他用电器，将电热水壶装满初温为25℃的水，并对其加热至沸腾用时15min（外界为标准大气压），并发现每30s电能表的指示灯闪烁25次（电能表参数如图﹣3所示），求此次使用时热水壶的加热效率。[c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1×103kg/m3]
（4）小明结合自己所学物理知识，只在电路中加入一个新可变电热丝（用符号表示），即可实现在用电高峰时对原电路的加热功率和保温功率进行微调，并使其加热功率仍为1100W，请在虚线框内画出改进后的电路。（不需要计算）

21．（2022·山东青岛·统考一模）小明想探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系，设计了如图甲所示的电路。实验中，他将R1=5Ω的定值电阻接入干电池做电源的电路中，读出电压表的示数为，并观察相应的电流表的示数，记录实验数据。将R1换为R2=10Ω的定值电阻后，小明观察到电压表的示数变为2.73V了，小明意识到自己的实验设计不能实现探究目的。查阅资料后得知原来干电池本身也是有内阻的，相当于一个电压为U的理想电源和电阻r串联，其等效电路如图乙所示。
（1）请你计算出此电源的内阻r和电压U；
（2）小明又设计了图丙所示的电路，分别将阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻与滑动变阻器串联，进行了三次实验，三次均调节滑片使电压表示数为2.0V，实现了探究目的。请计算出接入10Ω电阻时，滑动变阻器消耗的电功率和定值电阻每分钟产生的热量。

22．（2022·上海·上海市向明初级中学校考模拟预测）在如图（a）所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器R2是规格为“20Ω 2A”和“50Ω 1.5A”中的一个。
（1）若电阻R1的阻值10欧，求电键闭合后：
①通过R1的电流I1；
②电阻R1消耗的电功率P1。
（2）若在电路中正确串联两个电流表，闭合电键后，当变阻器连入电路的阻值为其最大阻值的一半时，电流表示数如图（b）、（c）所示。请通过计算判断所用变阻器的规格，并求出R1可能的阻值。

23．（2022·重庆·重庆一中校考三模）小明从网上购买了一张内置电热膜的坐垫如图甲所示，其加热、调温控制电路简化原理图如图乙所示，其中加热电热膜相当于一个定值电阻R1，调温控制器相当于一个滑动变阻器R2（其产生热量不用于加热坐垫）。已知电源电压恒为U=220V，电热膜R1的阻值恒定不变且功率密度最大为400W/m2，若不计热量损失，在R1处于最大电功率时通电30s能将坐垫平均加热升温5℃。请回答下列问题：
（1）每平方米的电热膜1s产生的热量为多少J；
（2）坐垫质量为0.2kg，比热容为1.2×103J/(kg•℃)，则电路中至少要接入面积为多少m2的电热膜？
（3）为了了解调温控制器的能损情况，小明收集到了R1、R2的U-I关系如图丙所示，R2消耗的电功率与通过它电流的关系如图丁所示，试求R2消耗的最大电功率是多少瓦。

24．（2023·江苏·校联考一模）如图所示，物理科技小组设计的具有防干烧功能的空气加湿器装置模型，由控制器和加热器组成，可在水量不足时自动停止加热。加热器有高、低两个档位，由开关和加热电阻丝、组成，，；控制电路电压恒定，，为压敏电阻，下方固定一个轻质绝缘形硬质杆，水箱注水后圆柱形浮体竖直上浮，通过形杆对压敏电阻产生压力，所受压力每增加，电阻减小。浮体体积为，质量为。科技小组对加湿器进行测试：向水箱内缓慢注水，当液面上升至浮体体积的浸入水中时，电磁铁线圈中电流为，此时衔铁恰好被吸下，加热器开始工作；当液面上升至浮体体积的浸入水中时，电磁铁线圈中电流为；当水箱注水量达到最大值时，电磁铁线圈中电流为。形硬质杆的质量和电磁铁线圈电阻忽略不计，取，水的密度为，水的比热容为。
（1）当加热器处于高档位时，加热所产生的热量全部被的水吸收，水温升高了25℃。求加热器的高档功率和低档功率；
（2）求浮体体积的浸入水中时受到的浮力和此时压敏电阻受到的压力；
（3）求水箱注水量达到最大值时，浮体浸入水中的体积。

25．（2022·湖南岳阳·统考二模）常用的密度计使用时需要较多待测液体（如图甲）。小明设计了一台只需少量待测液体就能直接测量其密度大小的简易密度仪（如图乙）。其工作原理为：桶中无液体时，滑片P指向A处；测量时，将待测液体加满小桶，装有滑轮和滑片P的滑块向下移动x，弹簧弹力增加F，待滑块稳定后闭合开关S，就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U0恒为6V，定值电阻R0的阻值为12Ω，电流表量程为0～0.6A，小桶的容积为10cm3，粗细均匀的电阻丝AB总长为20cm，其阻值随长度变化如表。F与x的关系如图丙所示。（不计摩擦，桶距底座高度足够）。
（1）闭合开关S，滑片P在B点时，电流表示数是多少？
（2）滑片P从A点移到B点的过程中，电阻R0的功率最大值是多少？
（3）某次测量时，电流表示数为0.2A，则所测液体密度为多少g/cm3？

电阻丝的长度（cm）
0
5
10
15
20
电阻丝的阻值（Ω）
0
10
20
30
40

26．（2022·重庆·重庆市育才中学校考三模）某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。普通快洗模式中，包括加热和保温洗涤两个状态，先设定洗涤温度，旋钮旋至1挡后闭合开关，洗衣机处于加热状态；当加热到预设温度时，旋钮自动转动实现挡位转换，旋至2挡时洗衣机处于保温洗涤状态，保温洗涤完成即普通快洗模式结束。R1和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，R1=22Ω，主要参数如下表。求：
**牌智能滚筒洗衣机
额定电压
220V
加热功率
2400W
设定温度范围
30℃~90℃
电动机功率
240W
普通快洗耗时
50min
（1）正常工作时，加热状态下R1电阻消耗的电功率；
（2）某次家庭中所有用电器中仅该洗衣机工作时，加热状态下连续加热500s，发现此过程中铭牌标有3000r/（kW·h）的电能表转动810r，求此时家庭中的实际电压；
（3）额定电压下，某次洗衣机内装有水和衣物共10kg，初温为20℃，设定洗涤温度为50℃，加热状态的加热效率是50%，不计保温洗涤过程中电能损失，求整个普通快洗模式中，电路消耗的总电能。[已知水和衣物混合后的平均比热容为4×103J/（kg·℃）]。

27．（2022·重庆·重庆实验外国语学校校考三模）如图甲所示，是一款各位奶爸奶妈的必备电器吸奶器，其铭牌的部分参数如表格所示，它有着高温消毒，中温加热和各季保温和夏季保温的功能，其等效电路结构如图乙。已知：电源电压为220V，R1和R2为发热电阻，R3是规格为“1000Ω　5A”的滑动变阻器，它工作时产生的热量不计。当闭合S、S2时，电器处于冬季保温，当闭合S、S3时，处于夏季保温，调节R3的大小，可以手动调节保温的功率；当S、S1、S2闭合，电器处于中温档，当开关全闭合时，电器处于高温档。当R3调到某一阻值且保持不变时，冬季保温与夏季保温的功率之比为8∶9，电压表示数之比为2∶3，求：
产品名称
暖奶器
额定电压
220V
额定容量
两个奶瓶
额定功率
高温档
300W
中温档

冬季保温

夏季保温

（1）电器以高温档工作时，电路中干路的电流大小？（保留一位小数）
（2）吸奶器以高温档单独工作400s，标有“3000imp/kw·h”的电能表指示灯闪烁了81次，则此时电源的实际电压为多大？
（3）将滑片移动到另一位置，使R1的阻值为484Ω时，冬季保温功率为多少W？

28．（2022·福建·校联考模拟预测）为方便出行，大型商场、高楼都需安装电梯。如图甲是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成，轿厢不载货物时的重力是2000N，配重为1800N。如图乙是其超载控制电路U0恒为6V，R0是阻值为100Ω的定值电阻，压敏电阻R的阻值与所受压力大小的关系如图丙所示（不计缆绳重力、摩擦阻力及电磁铁线圈阻值）。某次运载时，电梯载了3000N的货物，在10s内匀速上升了10m。试回答下列问题：
（1）在此过程中，配重重力做的功是多少焦？
（2）在此过程中，电动机的功率至少为多少瓦？
（3）为确保安全，当电梯“超载控制电路”中的电流超过0.04安时，压力传感器开关K自动断开。该电梯最多能乘坐质量为50kg的人多少个？

29．（2022·福建漳州·统考二模）如图甲电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，改变R的阻值，电压表与电流表示数变化关系如图乙，当滑片在a、b端时电流表示数分别为0.6A和0.1A。求：
（1）滑动变阻器最大阻值；
（2）电源电压；
（3）当滑片从b端滑到a端，滑动变阻器消耗的功率P随R的阻值变化关系如图丙，图像中R1 = 5Ω，求R2的大小。

30．（2022·重庆·重庆八中校考二模）小超同学设计了一款水位报警装置，如图所示。柱体A与B被轻杆连接于轻质杠杆的C、D两端（轻质杠可绕O点自由转动），且CO：OD=1：1，柱体A上表面刚好和柱形容器顶部齐平，A的重力为10N，底面积为50cm2；重为30N的柱体B置于压敏电阻R上，压敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如下表所示，电源电压恒为4.5V，定值电阻R0的阻值为6Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。逐渐向容器中注水至满，容器的底面积为200cm2，整个过程中，杠杆始终保持水平位置平衡，则：
（1）当A下表而刚好与水接触时，求D点受到的拉力？
（2）若在电路安全情况下，当水注满时，其中一电表刚好达到其最大值（报警器发出警报），则A的体积为多少？
（3）当水注满时，若将A竖直切割五分之一（切割部分取出），过程中杠杆始终保持水平位置平衡，则电压表的示数为多少V？
压力F/N
10
15
20
23
27
30
33
37
40
压敏电阻Rx/Ω
15
12
9
8
7
6
5
4
3