09欧姆定律的应用（期末常考提升题）-江苏省2023-2024九年级物理上学期期末突击练习

这是一份09欧姆定律的应用（期末常考提升题）-江苏省2023-2024九年级物理上学期期末突击练习，共40页。试卷主要包含了图示电路中等内容，欢迎下载使用。
1．如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”，闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是（ ）
①小灯泡的额定功率为3.6w；
②电源电压为16V；
③当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.25W；
④若将电压表量程换为0～3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω。
A．①②B．①③C．①④D．③④
2．如图所示的电路中，电源电压恒定，R0是定值电阻，R为电阻箱，闭合开关后，改变电阻箱接入的阻值进行多次实验。记录下电阻箱的阻值R及对应的电压表示数U，并根据记录的数据绘制出﹣图像，则以下四图中表示该关系的图像是（ ）
A．B．
C．D．
3．如图所示，电源电压为3V，R0的阻值为5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，a、b为滑动变阻器两个端点。闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．若将滑片移动到a端，电路仍能正常工作
B．滑片在b端时，电流表A1示数为0.6A
C．滑片由b端向a端移动，电流表A2示数变大
D．滑片移动到中点时，电流表A1与A2示数比为2：1
4．图示电路中（R0阻值已知，表示电阻箱，电源电压恒定），能求出Rx阻值的是（ ）
A．①②④B．②③④C．①②③④D．①③④
5．宿迁市在创建文明典范城市过程中，需要我们共同关注环境。某校兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了甲图所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压6V保持不变，R0＝10Ω，当电压表示数为3V时，下列说法错误的是（ ）
A．气敏电阻R的电阻为10Ω
B．通过R的电流为0.3A
C．此时空气质量指数为25
D．电阻R的电功率为1.2W
6．在如图所示的四个电路中，电源两端电压保持不变，若定值电阻R的阻值已知，则在不拆卸元件的情况下不能够测出待测电阻Rx阻值的电路是（ ）
A．B．
C．D．
7．在实践活动中，小明设计的电子测力计原理如图所示，其中M、N均为绝缘材料，M、N间有可收缩的导线，弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，电源电压恒定，R1为定值电阻，压力F与R2连入电路的阻值大小成正比。闭合开关S，则电压表示数U、电流表示数I与压力F的关系图像可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
8．如图是一个自动体重测试仪的工作原理图，当托盘上没有物体时指针正好接触绝缘层，下列说法正确的是（ ）
A．体重显示表是用电压表改装成的
B．体重越大，R2接入电路中的阻值变大
C．体重越大，R1两端的电压越大
D．该电路由于缺少开关，始终处于通路
9．如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R的阻值为10Ω，闭合开关后，使变阻器的阻值减小10Ω，电流表的示数变化了0.1A，则下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻的电功率增加了0.5W
B．电流表示数减小了0.1A
C．电压表示数减小了0.5V
D．变阻器的电功率减小了0.9W
10．如图所示的电路，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电源电压为6V．开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动的过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的条件是（ ）
A．电压表最小示数是1V
B．滑动变阻器滑片允许滑到最左端
C．电路中允许通过的最大电流是0.6A
D．滑动变阻器滑片移动的过程中，电流表先达到最大量程
11．如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω，1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，小灯泡上标有“4.5V，0.3A”字样，其I﹣U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（ ）
A．电路的最大功率是3.6W
B．小灯泡的最小功率是0.75W
C．电流表的示数范围是0.15A—0.3A
D．滑动变阻器接入的阻值为5Ω—25Ω
二．填空题（共11小题）
12．如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象。则该滑动变阻器的最大值是 Ω，电源电压是 V，电路消耗的最小电功率为 W。
13．如图甲电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P从A端移动到B端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。则R1的阻值为 Ω；图乙中阴影部分面积表示某一时刻R2的 （填一物理量）；当电路中的电流为 A时，R2电功率的最大值为 W。
14．如图1所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图2所示。则小灯泡的额定功率为 W，电源电压为 V，滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
15．某电子元件检测电路，如图甲所示，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端，两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示，则 （选填“AB”或“BC”）段是电压表V2示数变化的图像，R2阻值 Ω，电源电压为 V。
16．如图所示电路图，电源电压恒定。当开关S1、S2断开，S3闭合时，电流表的读数为0.2A，电压表的读数为2V；当开关S1、S2闭合，S3断开时，电压表的读数为6V，此时电流表示数为 A；R2的阻值为 Ω，电源电压为 V，电阻R1在前后两种电路情况下消耗的电功率之比是 。
17．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“4V”字样，图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为10Ω，当闭合S和S2，断开S1，滑片移到中点时，小灯泡L恰好正常发光，则电源电压为 V，小灯泡的额定功率为 W；闭合S和S1，断开S2，当滑动变阻器调到最大值时，R2在一分钟做的功为 J。
18．如图所示电路，电源电压恒定，R1＝20Ω，R2＝10Ω。当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，电路工作10s消耗电能 J；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为 A；为了保证电路安全，绝对不允许同时闭合开关 。
19．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡电流达到最大值，此时小灯泡的实际功率为6.4W，在图乙中绘制出电流表与两个电压表示数变化关系的图象，则电源电压为 V；滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
20．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，两表的指针如图所示，R2两端电压为 V，R1：R2＝ 。
21．图示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，R1＝8Ω，滑动变阻器R2最大阻值为20Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～3A。
（1）当开关S1、S2、S3闭合时，小灯泡正常发光。则此时电流表示数为 A，电路消耗总功率为 W。
（2）当开关S1闭合，S2、S3断开时，为保证电路安全，电阻R1消耗功率P1的范围是 W≤P1≤ W。
22．图甲是小红设计的检测空气污染指数（API）的简化电路。电源电压U不变，电压表量程为0～3V，R0为定值电阻，R为气敏电阻，图乙是其API与R的倒数的关系图线。闭合S，当第一次测出API为某一数值时，电压表示数为2V，气敏电阻R的功率为0.4W；当第二次API为原数值的一半时，电压表示数变化0.5V，则电源电压为 V，定值电阻R0为 Ω，前后两次API变化 。若电源电压U可调，仅将U调 ，就可减小该电路允许检测API的最大值。
三．解答题（共2小题）
23．如图甲所示的是某品牌空气炸锅，其内部工作电路可简化为如图乙所示。它主要由电动机带动的电风扇和发热电阻R1和R2组成，其中R1＝50Ω。工作时电加热丝将空气加热，利用高温空气来代替食用油，通过高功率的风扇，使高温空气在一个密闭空间内形成循环热流，通过热流使食物迅速变熟，“无油烹饪，更加健康”。
（1）当开关S1闭合，单刀双掷开关S接 端（选填“a”或“b”）时为高温挡。若要实现低温挡，则S1 ，S接 。
（2）已知低温挡正常工作时，流过电阻R2的电流为0.88A，求R2的阻值。
（3）高温挡正常工作时，求高温加热功率。
24．图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为15V，R0为定值电阻，Rs为距离传感器的核心部件，其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示，当传感器到障碍物距离为1.5m时，报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.3A。
（1）由图乙可知开始报警时，Rs的阻值为 Ω；传感器到障碍物距离越近，电路中的电流越 ；
（2）求R0的阻值；
（3）当传感器到障碍物距离为1m时，求Rs的电功率；
（4）保持起始报警电流不变，若要增大起始报警距离，请写出可行的做法 （写出一条即可）。
四．科普阅读题（共1小题）
25．阅读短文，回答下列问题：
无线充电技术
无线充电是指充电器与用电装置间不用电线连接，通过磁场具有的磁场能实现电能传输的技术，常见的无线充电技术有磁共振、电磁感应等方式。其中电磁感应式的原理如图甲所示，电流通过送电线圈产生变化的磁场，当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。
这项技术目前主要应用在手机充电上，如图乙是小米某款车载无线充电器，驾驶时无需连线，轻轻一放，手机即可快速充电，内置过压、过流、过热等多重保护功能。部分参数如下表：（传输效率指手机接收电能的功率与充电器输出功率的比值）
无线充电技术在电动汽车领域的应用也一直备受关注。某地铺设了一条无线充电路段，道路下面铺有通电发射线圈，汽车底部配有接收线圈及与其相连的电池，这样可以实现汽车一边行驶一边充电。
（1）给手机快速充电的过程中，充电器发烫，这是电流通过 的方式，增大了物体的内能。充电过程中，手机的电池相当于电路中的 。
（2）下列关于手机无线充电说法正确的是 。
A.手机电池充电过程中，把化学能转化为电能
B.车载无线充电器内部同时安装了送电线圈和受电线圈
C.充电器的电源线一般比较粗，是为了减少热量的产生
D.手机上通常要带有送电线圈才能实现充电
（3）一手机的电池工作电压为6V、容量为4000mA•h（容量是电池放电电流与放电总时间的乘积），当该电池容量还剩20%时，会自动开启“省电模式”，来延长供电时间，实质是通过减小电池的输出 实现的，此时关机后放在图乙所示的充电器上以最大传输效率充电，则需要 h可将该电池充满。
（4）汽车无线充电技术至今未得到广泛推广，其中一个重要原因是充电效率低，仅为50%。若无线充电道路可提供的充电功率为5kW，要给一个电池容量为10kW•h的电动汽车充满电，需要的时间为 h。该电动汽车充满电后，在正常道路上以36km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力为1000N。若电能的80%转化为有用的机械能，则汽车运动的最大距离为 km。
（5）如图丙为充电器过热保护的模拟控制电路。电源电压为图乙充电器的输入电压，R1是滑动变阻器，R2是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。当R1两端电压U1增大到一定值时，控制电路将切断充电电路，实现对充电器的保护。
①若要适当提高预设温度，可以将滑动变阻器R1的滑片向 移（选填“左”或“右”）；
②当R1接入电路的阻值为16Ω时，R2的电功率为2W，此时电路恰好被切断。若预设的充电器的温度相对较低，则控制电压U1是 V。
09欧姆定律的应用（期末常考提升题）-江苏省2023-2024九年级物理上学期期末突击练习
参考答案与试题解析
一．选择题（共11小题）
1．如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”，闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是（ ）
①小灯泡的额定功率为3.6w；
②电源电压为16V；
③当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.25W；
④若将电压表量程换为0～3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω。
A．①②B．①③C．①④D．③④
【答案】C
【解答】解：
由甲图可知，滑动变阻器和灯泡串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测量电路中的电流。
①小灯泡L的额定电流为0.6A，由图乙可知灯泡两端的电压是6V，根据P＝UI可知灯泡的额定功率
PL＝ULIL＝6V×0.6A＝3.6W
故①正确；
②由图丙可知，通过变阻器的电流为0.6A时，变阻器连入电路的电阻为10Ω，根据欧姆定律可知变阻器两端的电压
U滑＝IR滑＝0.6A×10Ω＝6V
根据串联电路的电压特点可知电源电压为
U＝UL+U滑＝6V+6V＝12V
故②错误；
③当电流表示数为0.25A时，由图乙可知，灯泡两端的电压是1V，根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压
U滑1＝U﹣UL1＝12V﹣1V＝11V
由串联电路电流的规律和电功率的公式得到变阻器消耗的电功率
P＝U滑1I1＝11V×0.25A＝2.75W
故③错误；
④将电压表量程换为0～3V，当电压表的示数为3V时，变阻器连入电路的电阻最小，由图乙可知，通过灯泡的电流为0.5A，由串联电路电流的规律可知通过变阻器的电流为0.5A，根据欧姆定律可知变阻器连入电路的最小阻值
由图丙可知变阻器连入电路的最大电阻为50Ω，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω，故④正确。
故C符合题意。
故选C。
2．如图所示的电路中，电源电压恒定，R0是定值电阻，R为电阻箱，闭合开关后，改变电阻箱接入的阻值进行多次实验。记录下电阻箱的阻值R及对应的电压表示数U，并根据记录的数据绘制出﹣图像，则以下四图中表示该关系的图像是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解答】解：由电路图知，定值电阻R0与电阻箱R串联，由欧姆定律可得，电路电流：I＝＝，
则电压表示数：U＝×R，
则：＝＝（1+R0×），
因U总、R0为定值，所以﹣之间的关系是一次函数关系，由图像可知A正确，BCD错误。
故选：A。
3．如图所示，电源电压为3V，R0的阻值为5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，a、b为滑动变阻器两个端点。闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．若将滑片移动到a端，电路仍能正常工作
B．滑片在b端时，电流表A1示数为0.6A
C．滑片由b端向a端移动，电流表A2示数变大
D．滑片移动到中点时，电流表A1与A2示数比为2：1
【答案】D
【解答】解：由电路图知滑动变阻器与定值电阻并联，电流表A1测量干路的电流，电流表A2测量通过定值电阻的电流；
A、若将滑片移动到a端，滑动变阻器的电阻为零，相当于导线，会造成电源短路，电路不能正常工作，故A错误；
B、滑片在b端时，滑动变阻器的最大电阻与定值电阻R0并联，
通过定值电阻R0的电流为：I0＝＝＝0.6A，
通过滑动变阻器R的电流为：IR＝＝＝0.3A，
根据并联电路电流的规律知干路电流为：
I＝I0+IR＝0.6A+0.3A＝0.9A，故电流表A1示数为0.9A，故B错误；
C、由于并联电路各支路互不影响，所以滑片由b端向a端移动时，通过定值电阻的电流不变，电流表A2示数不变，故C错误；
D、滑片移动到中点时，滑动变阻器的电阻为×10Ω＝5Ω，此时滑动变阻器的电阻与定值电阻R0的阻值相等，由于并联电路各支路电压相等，由欧姆定律I＝知通过两电阻的电流相同，则电流表A1与A2示数比为：＝＝＝，故D正确。
故选：D。
4．图示电路中（R0阻值已知，表示电阻箱，电源电压恒定），能求出Rx阻值的是（ ）
A．①②④B．②③④C．①②③④D．①③④
【答案】A
【解答】解：①由电路图可知，被测电阻和电阻箱串联，电压表测量电阻Rx两端电压，当电阻箱接入电路的电阻为0时，电压表示数即电源电压，在调节电阻箱的阻值，读取电压表的示数，根据串联电路电压规律计算此时电阻箱两端的电压，根据欧姆定律计算通过电路的电流，根据欧姆定律计算待测电阻的阻值，故①能测出Rx阻值；
②若开关接1，对Rx短路，电流表能测出通过R0的电流，根据U＝IR计算电源电压，但当接2时，电流表测量通过Rx的电流，根据R＝可求出Rx阻值，故②能测出Rx阻值；
③关闭合，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，因不知电源电压，所以无法计算通过R0的电流，则不能确定待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流，故③不能测出Rx阻值；
④若开关接1，移动滑动变阻器的滑片，读出电压表的示数，然后保持滑动变阻器的滑片位置不变，让开关接2，调节电阻箱，使电压表的示数不变，得出电阻箱连入的示数，即为Rx阻值，故④能测出Rx阻值；
故选：A。
5．宿迁市在创建文明典范城市过程中，需要我们共同关注环境。某校兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了甲图所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压6V保持不变，R0＝10Ω，当电压表示数为3V时，下列说法错误的是（ ）
A．气敏电阻R的电阻为10Ω
B．通过R的电流为0.3A
C．此时空气质量指数为25
D．电阻R的电功率为1.2W
【答案】D
【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过R的电流：
I＝＝＝0.3A，故B正确；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压：
电阻R的电压U＝U电源﹣U0＝6V﹣3V＝3V
电阻R的电功率：
P＝UI＝3V×0.3A＝0.9W，故D错误；
电阻R的阻值R＝＝＝10Ω；故A正确；
此时气敏电阻的倒数：
＝＝0.1Ω﹣1，
由图象可知，空气质量指数为25，故C正确。
故选：D。
6．在如图所示的四个电路中，电源两端电压保持不变，若定值电阻R的阻值已知，则在不拆卸元件的情况下不能够测出待测电阻Rx阻值的电路是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解答】解：A.两个电阻串联在电路中，两个电压表分别测量出定值电阻和待测电阻两端的电压UR和Ux；根据欧姆定律和串联电路的电流处处相等，可以得到：，即：，可以测出待测电阻的阻值，故A不符合题意。
B.分别用电压表和电流表测量出待测电阻两端的电压Ux和电流I，则待测电阻的电阻为：，故B不符合题意；
C.电压表可以测量出待测电阻两端的电压，电流表测量的是定值电阻支路的电流，不能测量出待测电阻支路的电流，所以无法计算出待测电阻的阻值，故C符合题意；
D.用两个电流表分别测量出两个支路的电流IR和Ix，根据欧姆定律和并联电路的电压相等，可以得到：U＝IRR＝IxRx，即：，可以测出待测电阻的阻值，故D不符合题意。
故选C。
7．在实践活动中，小明设计的电子测力计原理如图所示，其中M、N均为绝缘材料，M、N间有可收缩的导线，弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，电源电压恒定，R1为定值电阻，压力F与R2连入电路的阻值大小成正比。闭合开关S，则电压表示数U、电流表示数I与压力F的关系图像可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解答】解：由图可知，R1、R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流，
压力F与R2连入电路的阻值大小成正比，所以压力F与R2阻值之比为k＝，即F＝kR2，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得通过电路的电流：I＝＝，分析函数关系可知通过电路的电流I随压力F的增大而减小，但不是线性函数关系，故CD错误；
根据欧姆定律可得出电压表的示数：U＝IR2＝×，分析函数关系可知电压表的示数U随压力F的增大而增大，但不是线性函数关系，故A错误，B正确。
故选：B。
8．如图是一个自动体重测试仪的工作原理图，当托盘上没有物体时指针正好接触绝缘层，下列说法正确的是（ ）
A．体重显示表是用电压表改装成的
B．体重越大，R2接入电路中的阻值变大
C．体重越大，R1两端的电压越大
D．该电路由于缺少开关，始终处于通路
【答案】C
【解答】解：（1）由电路图可知，体重显示表串联在电路中，所以体重显示表是用电流表改装成的，故A错误；
（2）由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
当自动体重测试仪不工作时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路，故D错误；
当体重越大时，在杠杆的作用下滑片上移，R2接入电路中的电阻变小，故B错误；
电路中的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流越大，由U＝IR可知，R1两端的电压越大，故C正确。
故选：C。
9．如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R的阻值为10Ω，闭合开关后，使变阻器的阻值减小10Ω，电流表的示数变化了0.1A，则下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻的电功率增加了0.5W
B．电流表示数减小了0.1A
C．电压表示数减小了0.5V
D．变阻器的电功率减小了0.9W
【答案】A
【解答】解：
由图可知，变阻器R变与R串联在电路中，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流；
B、使变阻器的阻值减小5Ω，根据串联电路的电阻特点可知总电阻变小，由于电源电压不变，根据I＝可知电路中电流变大，所以电流表示数变化了0.1A，应是增大0.1A，故B错误；
C、设原来变阻器接入电路的阻值为R变，变阻器的阻值减小10Ω后，此时变阻器接入电路的阻值为R变﹣10Ω，
由题意可知：ΔI＝I2﹣I1＝0.1A，
根据欧姆定律和电阻的串联可得：﹣＝0.1A，
即﹣＝0.1A，
解得：R变＝20Ω，R变＝﹣30Ω（舍去），
所以，I1＝＝＝0.2A，
I2＝＝＝0.3A，
则电压表示数的变化量：
ΔU变＝I2（R变﹣10Ω）﹣I1R变＝0.3A×（20Ω﹣10Ω）﹣0.2A×10Ω＝﹣1V，
即电压表示数减小了1V；故C错误；
D、变阻器的电功率减小了：
ΔP变＝R变﹣（R变﹣10Ω）＝（0.2A）2×20Ω﹣（0.3A）2×（20Ω﹣10Ω）＝﹣0.1W，故D错误；
A、定值电阻电功率的增大量：
ΔP1＝R﹣R＝（0.3A）2×10Ω﹣（0.2A）2×10Ω＝0.5W，故A正确。
故选：A。
10．如图所示的电路，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电源电压为6V．开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动的过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的条件是（ ）
A．电压表最小示数是1V
B．滑动变阻器滑片允许滑到最左端
C．电路中允许通过的最大电流是0.6A
D．滑动变阻器滑片移动的过程中，电流表先达到最大量程
【答案】A
【解答】解：（1）由电路图可知，当滑动变阻器的滑片位于最左端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，
∵电源的电压6V大于电压表的最大量程3V，
∴滑动变阻器的滑片不能移到最左端，故B不正确；
根据欧姆定律可得，此时电路中的电流：
I＝＝＝0.6A，
∴电路中的最大电流不能为0.6A，且两电表中电压表先达到最大量程，故CD不正确；
（2）根据串联电路的分压特点可知，滑动变阻器接入电路中的阻值最大时电压表的示数最小，
∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，
∴电路中的最小电流：
Imin＝＝＝0.1A，
电压表的最小示数U1min＝IminR1＝0.1A×10Ω＝1V，故A正确。
故选：A。
11．如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω，1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，小灯泡上标有“4.5V，0.3A”字样，其I﹣U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（ ）
A．电路的最大功率是3.6W
B．小灯泡的最小功率是0.75W
C．电流表的示数范围是0.15A—0.3A
D．滑动变阻器接入的阻值为5Ω—25Ω
【答案】B
【解答】解：A．由图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；题意可知，为保证电路安全，电路中允许通过的最大电流是0.3A，即电流表的最大示数是0.3A，电路的最大功率是：
P＝UI＝6V×0.3A＝1.8W，故A错误；
BC．由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大时，灯泡两端的电压最小，而且此时流过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小；即当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率最小，此时小灯泡两端的电压为：
UL＝U﹣U滑＝6V﹣3V＝3V，
由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是0.25A，小灯泡的最小功率是
PL＝ULIL＝3V×0.25A＝0.75W，故B正确；
根据上面的分析，电路中的电流范围是0.25A﹣0.3A，故C错误。
D、当电压表的示数为3V时，灯泡L两端的电压UL＝U﹣U滑＝6V﹣3V＝3V，由图乙可知，此时电路中的电流I′＝IL＝0.25A；
由欧姆定律知，滑动变阻器的最大电阻Rmax＝＝12Ω；
当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，I＝0.3A，滑动变阻器的电压U小＝U﹣UL＝6V﹣4.5V＝1.5V；
由欧姆定律知，滑动变阻器的最小电阻Rmin＝＝5Ω；
滑动变阻器接入的阻值为5Ω—12Ω，故D错误。
故选：B。
二．填空题（共11小题）
12．如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象。则该滑动变阻器的最大值是 50 Ω，电源电压是 12 V，电路消耗的最小电功率为 2.4 W。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
由图象可知，当电路中的最小电流I最小＝0.2A时，R1的电功率P1＝2.0W，
由P＝I2R可得，R1的最大电阻：
R1＝＝＝50Ω；
（2）由图象可知，当电路中的电流I2＝0.4A时，R1的电功率P2＝3.2W，
由P＝I2R可得，此时R1接入电路的电阻：
R1′＝＝＝20Ω；
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和和I＝可得，电源的电压：
U＝I2（R0+R1′）＝0.4A×（R0+20Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当电路中的电流I＝0.2A时，电源的电压：
U＝I最小（R0+R1）＝0.2A×（R0+50Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解得：R0＝10Ω，
电源电压U＝I最小（R0+R1）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V。
（3）当滑片位于最a端时R0与R1串联，此时电路的总电阻最大，总功率最小，
为P最小＝UI最小＝12V×0.2A＝2.4W。
故答案为：50；12；2.4。
13．如图甲电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P从A端移动到B端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。则R1的阻值为 10 Ω；图乙中阴影部分面积表示某一时刻R2的 电功率 （填一物理量）；当电路中的电流为 0.3 A时，R2电功率的最大值为 0.9 W。
【答案】10；电功率；0.3；0.9。
【解答】解：（1）由图甲可知，两个电阻串联在电路中，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，滑片P由A端移动到B端的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值由0变到最大；
P置于A端时，电路中只有R1工作，由图乙可知，此时电路中的电流为I1＝0.6A，电源电压U＝I1R1＝0.6A×R1，
当滑片P移到B端时，R1、R2串联，由图乙可知电路中的电流I2＝0.1A和R2两端的电压U2＝5V，根据欧姆定律和串联电路电压规律可得，电源电压U＝U1+U2＝0.1A×R1+5V，
联立两式可得电源电压U＝6V，R1＝10Ω；
（2）由图乙可知，阴影部分面积是对应电压与电流的乘积，据P＝UI可知，阴影部分面积表示某一时刻R2对应的电功率；
（3）由图可知，R1、R2串联，假设电路中的电流为I，由欧姆定律可知，R1两端的电压为U1＝IR1，
根据串联电路的电压特点可知，R2两端的电压为U2＝U﹣U1＝U﹣IR1；
则R2电功率：P2＝U2I＝（U﹣IR1）I＝﹣I2R1+UI＝﹣R1（I2﹣I）＝﹣R1（I﹣）2+，
根据二次函数的特点可知，当I＝＝＝0.3A时，滑动变阻器R2的电功率最大P最大＝＝＝0.9W。
故答案为：10；电功率；0.3；0.9。
14．如图1所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图2所示。则小灯泡的额定功率为 24 W，电源电压为 12 V，滑动变阻器的最大阻值为 9 Ω。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
①由图象知，在灯泡两端电压为U额＝12V时，通过的电流为I额＝2A，
所以灯泡的额定功率为P额＝U额I额＝12V×2A＝24W；
②当滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时灯泡两端电压等于电源电压，
所以电源电压为U＝U额＝12V；
③当滑片在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，由图象知，此时灯泡两端电压为UL＝3V，电路电流为I＝1A
所以滑动变阻器两端电压为UR＝U﹣UL＝12V﹣3V＝9V，
滑动变阻器的最大阻值为R＝＝＝9Ω。
故答案为：24；12；9。
15．某电子元件检测电路，如图甲所示，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端，两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示，则 BC （选填“AB”或“BC”）段是电压表V2示数变化的图像，R2阻值 8 Ω，电源电压为 12 V。
【答案】BC；8；12。
【解答】解：由电路图可知，电阻R2、变阻器R3和电阻R1串联，电压表V2测电阻R2的电压，V1测电阻R2与变阻器R3的总电压，电流表测电路的电流；
（1）将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端，变阻器接入电路的电阻变大，串联电路总电阻等于各分电阻之和，由串联电阻的规律可知电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，根据U＝IR判断，V2示数变小，故图乙中图线BC表示电压表V2的示数随电流表示数的变化规律，则图线AB表示电压V1的示数随电流表示数的变化规律；
（2）当变阻器接入电路的电阻最大时，电阻R2两端的电压为U2＝1.6V，电阻R2和变阻器R3两端的电压为U23＝9.6V，通过电阻R2的电流为0.2A，
因为串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以此时电路中的电流：I＝I2＝I1＝＝，即0.2A＝……①
变阻器连入电路的电阻为0时，电阻R2的电压U2′＝4.8V，通过电阻R2的电流为0.6A，则R2的阻值为：R2＝，
由串联电路的规律及欧姆定律可知，此时电路中的电流：I'＝I2'＝I1'＝＝，即0.6A＝……②
由①②解得：U＝12V，即电源电压为12V。
故答案为：BC；8；12。
16．如图所示电路图，电源电压恒定。当开关S1、S2断开，S3闭合时，电流表的读数为0.2A，电压表的读数为2V；当开关S1、S2闭合，S3断开时，电压表的读数为6V，此时电流表示数为 0.9 A；R2的阻值为 10 Ω，电源电压为 6 V，电阻R1在前后两种电路情况下消耗的电功率之比是 4：9 。
【答案】0.9；10；6；4：9。
【解答】解：由图知，当开关S1、S2闭合，S3断开时，电阻R1、R2并联，电流表测干路中的电流，电压表测电源电压，电压表的读数为6V，即电源电压：U＝6V。
当开关S1、S2断开，S3闭合时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，电压表的读数为R2两端电压，即U2＝2V，
串联电路中电流处处相等，由I＝可得，R2的阻值：R2＝＝＝10Ω；
由串联电路电压特点可知，电阻R1 两端的电压：
U1＝U﹣U2＝6V﹣2V＝4V，
由欧姆定律可得，R1的阻值：
R1＝＝＝20Ω。
当开关S1、S2闭合，S3断开时，电阻R1、R2并联，干路中的电流：
I′＝I1+I2＝＝＝0.9A，
即此时电流表示数为0.9A。
两电阻串联时，电阻R1消耗的电功率：
P1＝U1I＝4V×0.2A＝0.8W，
两电阻并联时，电阻R1消耗的电功率：
P1′＝＝＝1.8W，
所以电阻R1在前后两种电路情况下消耗的功率之比：
P1：P1′＝0.8W：1.8W＝4：9。
故答案为：0.9；10；6；4：9。
17．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“4V”字样，图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为10Ω，当闭合S和S2，断开S1，滑片移到中点时，小灯泡L恰好正常发光，则电源电压为 9 V，小灯泡的额定功率为 2 W；闭合S和S1，断开S2，当滑动变阻器调到最大值时，R2在一分钟做的功为 54 J。
【答案】9；2；54。
【解答】解：（1）当闭合S和S2、断开S1、滑片移到中点时，R1与L串联，小灯泡L恰好正常发光，电流表测电路中的电流。
灯泡L正常发光时的电压UL＝4V，由图乙可知通过灯泡的电流IL＝0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，所以由欧姆定律可得滑动变阻器两端的电压：U1＝ILR1＝0.5A××20Ω＝5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U＝UL+U1＝4V+5V＝9V；
灯泡的额定功率：PL＝ULIL＝4V×0.5A＝2W；
（2）闭合S和S1，断开S2时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，由欧姆定律可得电路中的电流：I＝＝＝0.3A，
R2在一分钟做的功为：W＝I2R2t＝（0.3A）2×10Ω×60s＝54J。
故答案为：9；2；54。
18．如图所示电路，电源电压恒定，R1＝20Ω，R2＝10Ω。当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，电路工作10s消耗电能 36 J；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为 0.9 A；为了保证电路安全，绝对不允许同时闭合开关 S2、S3 。
【答案】36；0.9；S2、S3。
【解答】解：当S1闭合，S2、S3断开时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，此时电路工作10s消耗的电能为：W＝I2R2t＝（0.6A）2×10Ω×10s＝36J；
当S1、S3闭合，S2断开时，电路为R1和R2的并联电路，电流表测干路的电流，
因为并联电路各个用电器之间互相不影响，所以通过R2的电流仍为0.6A，则电源电压为：U＝I2R2＝0.6A×10Ω＝6V，
通过R1的电流为：I1＝＝＝0.3A，
则干路电流为：I′＝I1+I2＝0.3A+0.6A＝0.9A，即电流表示数为0.9A；
若S2、S3同时闭合，电路短路，电源会被烧坏。
故答案为：36；0.9；S2、S3。
19．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡电流达到最大值，此时小灯泡的实际功率为6.4W，在图乙中绘制出电流表与两个电压表示数变化关系的图象，则电源电压为 18 V；滑动变阻器的最大阻值为 30 Ω。
【答案】18；30。
【解答】解：闭合开关S，灯泡和变阻器串联。电压表V测量灯泡两端电压，电压表V1测量变阻器两端电压，电流表测量电路电流。
滑片在最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，总电阻最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，从图乙可知为0.3A，
滑片从最右端向左滑动到a点时，变阻器接入电路中的电阻逐渐变小，根据串联分压特点可知，变阻器两端的电压逐渐变小，灯泡两端电压逐渐变大，
可知图乙中下面的曲线为电流表与电压表V1的示数变化关系的图像，上面的曲线为电流表与电压表V的示数变化关系的图像。
（1）调节滑动变阻器的滑片到a点时，小灯泡恰好正常发光，可知此时变阻器两端电压为2V，电路中的电流为0.4A，
根据P＝UI可得灯泡两端的电压为：UL＝＝＝16V，
根据串联电路的电压特点可知电源电压为：U＝UL+U滑＝16V+2V＝18V；
（2）调节滑动变阻器的滑片在最右端时，从图乙可知为0.3A，且从图乙可知灯泡两端的电压和变阻器两端的电压相等，
则变阻器两端的电压：U滑大＝U＝×18V＝9V，
根据I＝可得滑动变阻器的最大阻值为：
R滑大＝＝＝30Ω。
故答案为：18；30。
20．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，两表的指针如图所示，R2两端电压为 2 V，R1：R2＝ 11：4 。
【答案】2；11：4。
【解答】解：当开关S闭合，两电阻串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测R2两端电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且甲电压表指针的偏角小于乙电压表指针的偏角，
所以，甲电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，则电源的电压U＝7.5V，
乙电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，则R2两端的电压U2＝2V，
则R1两端的电压为：
U1＝U﹣U2＝7.5V﹣2V＝5.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝可得，两电阻的阻值之比：
＝＝＝＝。
故答案为：2；11：4。
21．图示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，R1＝8Ω，滑动变阻器R2最大阻值为20Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～3A。
（1）当开关S1、S2、S3闭合时，小灯泡正常发光。则此时电流表示数为 1.25 A，电路消耗总功率为 7.5 W。
（2）当开关S1闭合，S2、S3断开时，为保证电路安全，电阻R1消耗功率P1的范围是 1.125 W≤P1≤ 4.5 W。
【答案】（1）1.25；7.5；（2）1.125；4.5。
【解答】解：（1）当开关S1、S2、S3闭合时，灯泡和定值电阻并联接入电路，电流表测干路电流，
因小灯泡正常发光，灯泡L标有“6V 3W”字样，所以灯泡两端的电压为6V，
由并联电路的电压特点可知电源电压为6V，
根据欧姆定律可得通过定值电阻的电流：I1＝＝＝0.75A，
由P＝UI可得，通过灯泡的电流：IL＝＝＝0.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数：I＝I1+IL＝0.75A+0.5A＝1.25A；
电路消耗的总功率：P＝UI＝6V×1.25A＝7.5W；
（2）当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1、R2串联接入电路，电压表测滑动变阻器R2两端的电压，电流表测通过电路的电流，
根据串联电路的电压规律可知，当电压表示数最大时，定值电阻两端的电压最小，根据P＝可知此时定值电阻的电功率最小，电压表量程为0～3V，所以滑动变阻器两端的电压最大为3V，
由串联电路的电压规律可知此时定值电阻两端的电压：U1＝U﹣U2＝6V﹣3V＝3V，
则定值电阻消耗的最小电功率：P1小＝＝＝1.125W；
当滑动变阻器两端的电压为0（变阻器接入电路的阻值为0）时，定值电阻R1两端的电压最大，为电源电压6V，
由（1）可知此时通过电路的电流为0.75A＜3A，电流表是安全的，
则定值电阻消耗的最大电功率：P1大＝＝＝4.5W，
所以电阻R1消耗功率P1的范围是1.125W～4.5W。
故答案为：（1）1.25；7.5；（2）1.125；4.5。
22．图甲是小红设计的检测空气污染指数（API）的简化电路。电源电压U不变，电压表量程为0～3V，R0为定值电阻，R为气敏电阻，图乙是其API与R的倒数的关系图线。闭合S，当第一次测出API为某一数值时，电压表示数为2V，气敏电阻R的功率为0.4W；当第二次API为原数值的一半时，电压表示数变化0.5V，则电源电压为 3 V，定值电阻R0为 5 Ω，前后两次API变化 50 。若电源电压U可调，仅将U调 大 ，就可减小该电路允许检测API的最大值。
【答案】3；5；50；大。
【解答】解：由甲图知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压；
（1）由题意可知，闭合S，当第一次测出API为某一数值时，电压表示数为2V（U0＝2V），气敏电阻R的功率为0.4W；
由图乙可知，API与R的倒数的关系图线是过原点的倾斜直线，说明API与R的倒数成正比，即API与R成反比，所以，第二次API为原数值的一半时，气敏电阻R的电阻变为2R，电路中总电阻变大，根据欧姆定律I＝知，电路中电流变小，定值电阻R0的阻值不变，由U＝IR可知R0两端的电压减小，已知电压表示数变化0.5V，即减小了0.5V，则此时电压表示数为U′0＝2V﹣0.5V＝1.5V；
由串联电路的特点和欧姆定律可知，第一次的电源电压：U＝U0+IR＝U0+×R＝2V+×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
第二次的电源电压：U＝U′0+I′×2R＝U′0+×2R＝1.5V+×2R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
电源电压U不变，联立①②解得R0＝2R﹣﹣﹣﹣﹣③，
将③代入①解得电源电压U＝3V；
当第一次测出API为某一数值时，气敏电阻R的功率：PR＝I2R＝（）2×R＝（）2×R＝0.4W；
解得＝0.4Ω﹣1，则R＝2.5Ω，R0＝5Ω；
对照乙图可知，＝0.4Ω﹣1时，API是100，当第二次API为原数值的一半时，即第二次的API是50，所以前后两次API变化了100﹣50＝50；
（2）要减小该电路允许检测API的最大值，由于API与R成反比，则R的阻值应变大，R0的阻值不变，若仍然以原来电压表的示数（比如2V）作为检测API的最大值，根据I＝可知电路中的电流不变，由U＝IR可知R两端的电压增大，根据串联电路的电压特点可知，电源电压应变大。
故答案为：3；5；50；大。
三．解答题（共2小题）
23．如图甲所示的是某品牌空气炸锅，其内部工作电路可简化为如图乙所示。它主要由电动机带动的电风扇和发热电阻R1和R2组成，其中R1＝50Ω。工作时电加热丝将空气加热，利用高温空气来代替食用油，通过高功率的风扇，使高温空气在一个密闭空间内形成循环热流，通过热流使食物迅速变熟，“无油烹饪，更加健康”。
（1）当开关S1闭合，单刀双掷开关S接 b 端（选填“a”或“b”）时为高温挡。若要实现低温挡，则S1 断开 ，S接 a 。
（2）已知低温挡正常工作时，流过电阻R2的电流为0.88A，求R2的阻值。
（3）高温挡正常工作时，求高温加热功率。
【答案】（1）b；断开；a；
（2）R2的阻值为200Ω；
（3）高温挡正常工作时，高温加热功率为1210W。
【解答】解：（1）当开关S1闭合，单刀双掷开关S接b端时，两电阻并联接入电路，并联电路总电阻小于任一分电阻，根据P＝可知为高温挡；
开关S1断开，开关S接a时，两电阻串联接入电路，串联电路总电阻大于任一分电阻，根据P＝可知为为低温挡；
（2）串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得电路总电阻：R＝＝＝250Ω，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则R2的阻值：R2＝R﹣R1＝250Ω﹣50Ω＝200Ω；
（3）并联电路各支路两端电压相等，根据P＝可知R1的电功率：P1＝＝＝968W，
R2的电功率：P2＝＝＝242W，
则高温加热功率：P＝P1+P2＝968W+242W＝1210W。
答：（1）b；断开；a；
（2）R2的阻值为200Ω；
（3）高温挡正常工作时，高温加热功率为1210W。
24．图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为15V，R0为定值电阻，Rs为距离传感器的核心部件，其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示，当传感器到障碍物距离为1.5m时，报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.3A。
（1）由图乙可知开始报警时，Rs的阻值为 40 Ω；传感器到障碍物距离越近，电路中的电流越 大 ；
（2）求R0的阻值；
（3）当传感器到障碍物距离为1m时，求Rs的电功率；
（4）保持起始报警电流不变，若要增大起始报警距离，请写出可行的做法 可以减小R0的阻值来增大起始报警距离 （写出一条即可）。
【答案】（1）40；大；
（2）R0的阻值为10Ω；
（3）Rs的电功率为5W；
（4）可以减小R0的阻值来增大起始报警距离。
【解答】解：（1）由图甲可知，定值电阻和传感器串联，电流表测量电路中的电流，从图乙可知：传感器到障碍物距离越近，Rs的阻值越小，由欧姆定律可知，电路中的电流大；
当传感器到障碍物距离为1.5m时，Rs的阻值为40Ω；
（2）报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.3A，
电路中的总电阻：＝＝50Ω，
R0的阻值：R0＝R﹣Rs＝50Ω﹣40Ω＝10Ω；
（3）当传感器到障碍物距离为1m时Rs的阻值为20Ω，此时电路中的总电阻：R′＝Rs′+R0＝20Ω+10Ω＝30Ω，
电路中的电流：I′＝＝＝0.5A，
Rs的电功率：P＝I′2Rs′＝（0.5A）2×20Ω＝5W；
（4）增大起始报警距离时，Rs的阻值变大，保持起始报警电流不变，即串联电路中的总电阻不变，可以减小R0的阻值。
答：（1）40；大；
（2）R0的阻值为10Ω；
（3）Rs的电功率为5W；
（4）可以减小R0的阻值来增大起始报警距离。
四．科普阅读题（共1小题）
25．阅读短文，回答下列问题：
无线充电技术
无线充电是指充电器与用电装置间不用电线连接，通过磁场具有的磁场能实现电能传输的技术，常见的无线充电技术有磁共振、电磁感应等方式。其中电磁感应式的原理如图甲所示，电流通过送电线圈产生变化的磁场，当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。
这项技术目前主要应用在手机充电上，如图乙是小米某款车载无线充电器，驾驶时无需连线，轻轻一放，手机即可快速充电，内置过压、过流、过热等多重保护功能。部分参数如下表：（传输效率指手机接收电能的功率与充电器输出功率的比值）
无线充电技术在电动汽车领域的应用也一直备受关注。某地铺设了一条无线充电路段，道路下面铺有通电发射线圈，汽车底部配有接收线圈及与其相连的电池，这样可以实现汽车一边行驶一边充电。
（1）给手机快速充电的过程中，充电器发烫，这是电流通过 做功 的方式，增大了物体的内能。充电过程中，手机的电池相当于电路中的 用电器 。
（2）下列关于手机无线充电说法正确的是 C 。
A.手机电池充电过程中，把化学能转化为电能
B.车载无线充电器内部同时安装了送电线圈和受电线圈
C.充电器的电源线一般比较粗，是为了减少热量的产生
D.手机上通常要带有送电线圈才能实现充电
（3）一手机的电池工作电压为6V、容量为4000mA•h（容量是电池放电电流与放电总时间的乘积），当该电池容量还剩20%时，会自动开启“省电模式”，来延长供电时间，实质是通过减小电池的输出 电流或电功率 实现的，此时关机后放在图乙所示的充电器上以最大传输效率充电，则需要 1.2 h可将该电池充满。
（4）汽车无线充电技术至今未得到广泛推广，其中一个重要原因是充电效率低，仅为50%。若无线充电道路可提供的充电功率为5kW，要给一个电池容量为10kW•h的电动汽车充满电，需要的时间为 4 h。该电动汽车充满电后，在正常道路上以36km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力为1000N。若电能的80%转化为有用的机械能，则汽车运动的最大距离为 28.8 km。
（5）如图丙为充电器过热保护的模拟控制电路。电源电压为图乙充电器的输入电压，R1是滑动变阻器，R2是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。当R1两端电压U1增大到一定值时，控制电路将切断充电电路，实现对充电器的保护。
①若要适当提高预设温度，可以将滑动变阻器R1的滑片向 左 移（选填“左”或“右”）；
②当R1接入电路的阻值为16Ω时，R2的电功率为2W，此时电路恰好被切断。若预设的充电器的温度相对较低，则控制电压U1是 4 V。
【答案】（1）做功；用电器；（2）C；（3）电流或电功率；1.2；（4）4；28.8；（5）①左；②4。
【解答】解：（1）给手机快速充电的过程中，充电器发烫，这是电流通过做功的方式，增大了物体的内能；
充电过程中，手机的电池相当于电路中的用电器；
（2）A、手机电池充电过程中，把电能转化为化学能，故A错误；
B、车载无线充电器内部只安装了受电线圈，故B错误；
C、充电器的电源线一般比较粗，电阻较小，是为了减少热量的产生，故C正确；
D、手机上通常要带有受电线圈才能实现充电，故D错误。
故选：C。
（3）根据Q＝It知，在手机电池的容量一定时，手机开启省电模式，可以减小电池的输出电流或电功率，从而延长待机时间；
当该电池容量还剩20%时，此时关机后放在图乙所示的充电器上以最大传输效率充电，该电池充满的时间为：
t＝＝＝4320s＝1.2h；
（4）充电效率为50%，电池容量为10kW•h，
则需要的总电能为：W总＝＝＝20kW•h，
由P＝可得，需要的充电时间为：t＝＝＝4h；
有用的机械能：W有＝W×80%＝10kW•h×80%＝8kW•h＝2.88×107J，
因电动汽车在水平道路上匀速行驶，故牵引力等于阻力，即F＝f＝1000N，
由W有＝Fs可得，汽车运动的最大距离为：s＝＝＝28800m＝28.8km；
（5）①若要适当提高预设温度，热敏电阻R2的阻值减小，热敏电阻R2分得的电压减小，滑动变阻器R1两端的电压变大，要使滑动变阻器R1两端的电压与原来相同，需要减小滑动变阻器的电阻来减小其两端的电压，所以将滑动变阻器R1的滑片向左移；
当R1＝16Ω时的电压U1，电路中的电流为I＝，热敏电阻的电压U2＝U﹣U1＝12V﹣U1，
电功率P＝U2I，则有2W＝（12V﹣U1）×，
解得U1＝4V或U1＝8V，若预设的充电器的温度相对较低，则R2的电阻较大，电路中的电流较小，则必须使得U1较小，设计为4V。
故答案为：（1）做功；用电器；（2）C；（3）电流或电功率；1.2；（4）4；28.8；（5）①左；②4。额定输入
12V/2A
输出功率/W
20
感应充电距离/mm
≤6
输出电压/V
6
工作温度/℃
﹣10～60
传输效率
60%﹣80%
额定输入
12V/2A
输出功率/W
20
感应充电距离/mm
≤6
输出电压/V
6
工作温度/℃
﹣10～60
传输效率
60%﹣80%