專題13-擋位類、實際應(yīng)用類電路計算(學(xué)生版)-2021年中考物理電學(xué)提優(yōu)特訓(xùn)專題

專題13擋位類、實際應(yīng)用類電路計算(原卷版)-2021年中考物理電學(xué)提優(yōu)特訓(xùn)專題一、單項選擇題1.(2020寧夏)如圖甲所示，是某款手持式電子測溫儀，圖乙是它工作的原理圖，其中電源電壓保持不變，R是熱敏電阻，用于靠近人體測溫，定值電阻R0為保護(hù)電阻，顯示儀是由電流表或電壓表改裝而成．在測量人的體溫時，顯示儀的示數(shù)會隨被測者體溫的升高而變大，則下列分析正確的是()第1題圖A.顯示儀是由電流表改裝成的B.熱敏電阻R的阻值隨著溫度的升高而增大C.被測溫者體溫越高，電路消耗的電功率越大D.將R0更換為阻值更大的電阻，測相同溫度，顯示儀示數(shù)變大2.(2020天津)如圖所示是一種測定油箱內(nèi)油量的裝置，其中R是滑動變阻器的電阻片．當(dāng)油量減少時，滑動變阻器的滑片P向上移動，則電路中()第2題圖A.總電阻增大，電流減小B.總電阻增大，電流增大C.總電阻減小，電流增大D.總電阻減小，電流減小3.(雙選)如圖所示是某地下停車場煙霧報警器的簡化原理圖．電源電壓保持不變，R0為定值電阻，光敏電阻R的阻值隨光照強度的增大而增大，當(dāng)電路中的電流值達(dá)到設(shè)定數(shù)值時報警器開始報警．下列說法正確的是()第3題圖A.有煙霧時，光敏電阻R的阻值變小，電流表示數(shù)變大，達(dá)到設(shè)定值時，報警器開始報警B.有煙霧時，光敏電阻R的阻值變小，R0功率不變C.要使報警器在濃度更低的煙霧下報警，換電壓更大的電源D.要使報警器在濃度更低的煙霧下報警，R0應(yīng)選用阻值更大的定值電阻4.在中學(xué)生創(chuàng)新大賽中某參賽小組設(shè)計了一種測定風(fēng)力的裝置，其內(nèi)部電路圖如圖所示，其中電源電壓恒定為12V，定值電阻R為15Ω，迎風(fēng)板與壓敏電阻Rx連接，工作時迎風(fēng)板總是正對風(fēng)吹來的方向，壓敏電阻的阻值隨風(fēng)力變化如表所示．下列說法中正確的是()風(fēng)力F/N0150300450600750壓敏電阻Rx/Ω907560453015第4題圖A.風(fēng)力增大時，電壓表的示數(shù)變小B.電流表的示數(shù)為0.2A時，風(fēng)力為450NC.風(fēng)力為150N時，定值電阻R兩端的電壓為10VD.風(fēng)力減小時，電路消耗電能的總功率變大5.(2019重慶A卷)具有防霧、除露、化霜功能的汽車智能后視鏡能保障行車安全，車主可通過旋鈕開關(guān)實現(xiàn)功能切換．如圖是模擬加熱原理圖，其中測試電源的電壓為10V，四段電熱絲電阻均為10Ω，防霧、除露、化霜所需加熱功率依次增大．下列說法正確的是()第5題圖A.開關(guān)旋至“1”擋，開啟化霜功能B.開啟防霧功能，電路總電阻為5ΩC.化霜與防霧電路的總功率之差為15WD.從防霧到除露，電路總電流變化了1A6.(雙選)小明利用熱敏電阻等器材制作了一個電子溫度計，其簡化電路如圖甲所示，電源電壓為6V且保持不變，電流表量程為0～0.3A，R0為定值電阻，R1為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的規(guī)律如圖乙所示．當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時，電流表示數(shù)為0.2A．下列說法正確的是()第6題圖A.當(dāng)外界環(huán)境溫度升高時，電流表的示數(shù)變小B.R0的阻值為5ΩC.該溫度計能測量的最高溫度是90℃D.電路中消耗的最大電功率是3.6W二、填空題7.(2020鎮(zhèn)江)某電烤箱內(nèi)部簡化電路如圖所示，R1和R2為長度和材料均相同的電熱絲，銘牌上的部分參數(shù)如表所示．該電烤箱處于低溫?fù)鯐r，正常工作12min所消耗的電能為________kW·h，R2的阻值為________Ω，R1的橫截面積比R2的________．第7題圖電烤箱參數(shù)表額定電壓220V高溫?fù)豕β?500W低溫?fù)豕β?00W8.(2020·揚州)某型號的電烤箱有“高溫”和“低溫”兩擋。電路如圖K22-9所示,當(dāng)開關(guān)S接＿＿＿＿時,是“高溫”擋。當(dāng)開關(guān)S分別接1和2時,電流表的示數(shù)分別為5A和1A,則電阻R0=＿＿＿＿Ω、R=＿＿＿＿Ω。電烤箱處于“高溫”擋工作10min產(chǎn)生的熱量為＿＿＿＿J。

第8題圖9.某全自動豆?jié){機的工作過程：帶動刀頭的電動機用來將原料進(jìn)行粉碎打漿，外部金屬圓環(huán)形狀的電熱管用來對液體加熱煮沸．下表是這個豆?jié){機的主要技術(shù)參數(shù)，如圖是豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){的過程中電熱管和電動機交替工作時的P－t圖像，豆?jié){機正常加熱時的電流是________A，豆?jié){機正常加熱時電熱管的電阻是________Ω，豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是________J.額定電壓220V電動機功率120W加熱功率1210W容量1000mL第9題圖10.同學(xué)們設(shè)計了一種物品自動篩選器，可將質(zhì)量小于一定標(biāo)準(zhǔn)的物品自動剔除，其原理如圖甲所示，放在水平輕質(zhì)傳送帶上的物品，經(jīng)過裝有壓敏電阻R的檢測區(qū)時，使R的阻值發(fā)生變化，當(dāng)電路中電壓表示數(shù)小于5.0V時，機械裝置啟動，將質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的物品推出傳送帶，實現(xiàn)自動篩選功能．已知電源電壓為12V．R0為定值電阻，R阻值隨壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示．當(dāng)檢測區(qū)上沒有物品時，電壓表的示數(shù)為4V，R0的阻值為________Ω；能留在檢測區(qū)的物品的最小質(zhì)量為________kg；當(dāng)壓敏電阻的電功率最大時，電路工作2min消耗的電能為________J.第10題圖三、計算題11.(2020臺州)電熱水壺由分離式底座和壺身兩個部分組成.分離式底座由電源線、圓形底座和供電插座組成，如圖甲；電熱水壺內(nèi)部簡化電路，如圖乙.第11題圖(1)為防止觸電，供電插座的外殼材料應(yīng)是.(選填“絕緣體”或“導(dǎo)體”)(2)電熱水壺額定電壓為220V，額定功率為1000W.求：①電阻R1的阻值是多少？②正常工作時，燒開一壺水需要300s，消耗多少電能？(3)為滿足人們隨時取用熱水需求，電熱水壺需設(shè)置保溫功能.現(xiàn)有一個溫控開關(guān)(一定溫度時，可以自動斷開或閉合；元件符號為“”)，一個阻值遠(yuǎn)大于R1的定值電阻R2(元件符號為“”).要求利用提供的器材，對原電熱水壺的簡化電路進(jìn)行改進(jìn)，實現(xiàn)既可加熱又能保溫的功能，且加熱功率保持不變.請畫出電路圖，并說明保溫的工作原理.12.(2020婁底改編)一新款節(jié)能電火鍋，有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表(設(shè)電火鍋不同擋位的電阻和加熱效率均不變)．圖甲為其電路原理圖：R1和R2為電阻不變的電熱絲(R1>R2)．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]額定電壓電火鍋擋位額定功率/W220V低溫400中溫550高溫950第12題圖(1)電火鍋工作時，將電能轉(zhuǎn)換為________能．(2)求電熱絲R2的阻值．(3)電火鍋正常工作時，用低溫?fù)踅o質(zhì)量為2kg、水溫為50℃的水加熱，經(jīng)10min水溫升高到60℃，求此過程中水吸收的熱量和電火鍋的工作效率．(4)電火鍋正常工作時，分別用低溫?fù)鹾透邷負(fù)踅o質(zhì)量為2kg的水加熱，繪制的水溫隨時間變化的圖像如乙圖所示．請比較使用高溫?fù)踹€是低溫?fù)醺?jié)能．13.(2020連云港)連云港興起的“廁所革命”極大地提升了市民的生活品質(zhì)．為解決冬天如廁時馬桶座冰冷的問題，某興趣小組為一公廁設(shè)計了簡易電熱馬桶座，其電路如圖所示，定值電阻R1和R2為兩電熱絲，單刀雙擲開關(guān)S2可接a或b.已知電阻R2＝550Ω，所加電源電壓為220V．當(dāng)S1閉合，S2接a時，電路發(fā)熱的功率為22W.(1)求R1的阻值．(2)分別求出①S1斷開、S2接a；②S1閉合，S2接b兩種情況下電路的發(fā)熱功率．(3)小明同學(xué)對此電路設(shè)計進(jìn)行評估，發(fā)現(xiàn)該電路一直處于工作狀態(tài)，不利于節(jié)能環(huán)保，建議在電路中增加定時開關(guān)．老師認(rèn)為該電路設(shè)計還有不足，請你指出所存在的不足．第13題圖14.(2020甘肅省卷)如圖甲、乙所示是某調(diào)溫型電烤箱和簡化電路圖，它的工作電壓為220V，R1和R2均為電烤箱中的加熱元件，R2的阻值為70Ω.當(dāng)只閉合S1時為低溫?fù)?，低溫?fù)蹼娍鞠涞碾姽β蕿?40W.(1)低溫?fù)豕ぷ鲿r，電路中的電流是多少？(2)發(fā)熱電阻R1的阻值是多少？(3)高溫?fù)鯐r應(yīng)該閉合的開關(guān)是________，高溫?fù)醯碾姽β适嵌嗌伲?4)小余發(fā)現(xiàn)傍晚用電高峰時，電烤箱內(nèi)比平時溫度低，他猜想是用電高峰時電壓偏低所致，于是他想用電能表和秒表測量家庭電路的實際電壓．傍晚用電高峰時，他關(guān)閉家里所有用電器，只讓電烤箱以高溫?fù)豕ぷ?，發(fā)現(xiàn)在30s內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了25轉(zhuǎn)，電能表的銘牌如圖丙所示，則用電高峰時家庭電路的實際電壓為多少？(不考慮電阻阻值隨溫度的變化)第14題圖15.(2020西安高新一中六模)如圖甲所示是一款防燙保溫電熱水壺，其簡化電路圖如圖乙所示．該水壺可以通過控制開關(guān)S實現(xiàn)高、中、低三擋加熱，R1、R2、R3均為電熱絲(R1＞R2)；已知R2＝33Ω，電熱水壺的部分參數(shù)如表．求：額定電壓220V高溫?fù)豕β?200W中溫?fù)豕β实蜏負(fù)豕β?40W甲乙第15題圖(1)R1的阻值是多少？(2)電熱水壺的中溫?fù)豕β适嵌嗌伲?3)若只要求將中溫?fù)豕β侍嵘?0%，求通過計算說明具體措施．16.(2020河北)小明家在不遠(yuǎn)處施工，臨時用導(dǎo)線將電水壺和電水龍頭(打開幾秒鐘就能流出熱水)接入家中電能表[3000r/(kW·h)]，如圖所示．電水壺的規(guī)格為“220V1210W”，電水龍頭的規(guī)格為“220V2420W”．當(dāng)電路中單獨使用電水壺?zé)畷r，鋁盤轉(zhuǎn)動110r，用時120s．在電路中單獨使用電水龍頭洗漱時，用了180s．導(dǎo)線、電水壺和電水龍頭的電阻不隨溫度變化．求：(1)電水壺和電水龍頭的電阻；(2)導(dǎo)線的電阻；(3)在洗漱時，導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量．第16題圖17.(2020遂寧)圖甲是某品牌的電熱水壺，其工作電路簡圖如圖乙所示，開關(guān)S可以控制其加熱、保溫和停止三個狀態(tài)，其銘牌如圖丙所示．在該電熱水壺正常工作的情況下，將一壺25℃的水在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱到沸騰[假設(shè)電熱絲產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，R1、R2的阻值不隨溫度變化，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，1L＝10－3m3]．求：(1)水吸收的熱量．(2)R1、R2的阻值．(3)加熱這壺水到沸騰所用時間(結(jié)果保留一位小數(shù))．(4)實際加熱這壺水到沸騰用時10.5min，求實際電壓．丙第17題圖18.某物理研究小組設(shè)計了一個壓力報警裝置，工作原理如圖甲所示，OBA為水平杠桿，OA長100cm，O為支點，OB∶BA＝1∶4.已知報警器R0的阻值恒為10Ω，壓力傳感器R固定放置，壓力傳感器受到的壓力F與R的阻值變化的關(guān)系如圖乙所示．當(dāng)托盤空載時，閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為1V；當(dāng)托盤所受的壓力增大，電壓表的示數(shù)達(dá)到2V時，報警器R0開始發(fā)出報警信號．托盤、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計，電壓表的量程為0～3V．求：(1)電源電壓；(2)當(dāng)報警器開始報警時，壓力傳感器受到的壓力；(3)當(dāng)托盤受到的壓力為120N時，報警器是否報警；(4)當(dāng)電路輸出的電功率與電路在安全狀態(tài)下輸出的最大電功率的比值為5∶6時，托盤受到的壓力．第18題圖19.如圖甲所示是小明制作的大風(fēng)報警裝置示意圖，其中工作電路電源電壓為U1，指示燈L的額定電壓為UL＝2.8V，R1的電阻為10Ω；控制電路電源電壓為U2，壓敏電阻Rx的阻值隨其所受到風(fēng)力大小的變化關(guān)系如圖乙所示．閉合開關(guān)S1和S2后，當(dāng)電磁鐵線圈中的電流小于3mA時，指示燈正常工作，電鈴不工作，