專題14 電學(xué)綜合題 -5年（2020-2024）中考1年模擬物理真題分類匯編（河南專用）

PAGE1專題14電學(xué)綜合題1、（2024·河南中考真題·T21）小華家新買了一臺(tái)電暖器，部分參數(shù)如下表，通過調(diào)節(jié)旋鈕，可實(shí)現(xiàn)高溫?fù)?、低溫?fù)醯那袚Q。她結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了研究。額定電壓220V高溫?fù)豕β?000W低溫?fù)豕β?00W（1）如圖，電暖器的插頭是三腳插頭，插頭中較長(zhǎng)的腳與電暖器的金屬外殼相連。插入插座后，就將電暖器的金屬外殼與家庭電路的______線相連，可防止漏電時(shí)對(duì)人造成傷害。電暖器工作時(shí)房間溫度升高，這是通過______的方式增大空氣內(nèi)能的；（2）小華家墻上插座允許通過的最大電流為10A，請(qǐng)通過計(jì)算說明此插座能否滿足該電暖器正常使用；（3）若該電暖器一天正常工作6h，其中高溫?fù)?h，低溫?fù)?h，則它一天耗電多少千瓦時(shí)？（4）小華與媽媽一起做飯時(shí)，準(zhǔn)備同時(shí)使用電飯鍋和電磁爐。小華說：“應(yīng)先把電暖器關(guān)掉，否則容易使家庭電路的干路導(dǎo)線過熱引發(fā)火災(zāi)?！闭?qǐng)運(yùn)用物理知識(shí)進(jìn)行解釋。【答案】①.地②.熱傳遞③.見解析④.⑤.見解析【解析】（1）[1]電暖器的插頭是三腳插頭，插入插座后，就將電暖器的金屬外殼與家庭電路的地線相連，可防止漏電時(shí)對(duì)人造成傷害。[2]電暖器工作時(shí)放出熱量，房間內(nèi)的空氣吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增大，是通過熱傳遞的方式增大空氣內(nèi)能的。（2）[3]電暖氣工作時(shí)的最大電流為所以此插座能滿足該電暖器正常使用。（3）[4]一天耗電為（4）[5]同時(shí)使用電飯鍋和電磁爐，總功率較大，根據(jù)，電路中總電流較大，根據(jù)焦耳定律，干路導(dǎo)線相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量較多，容易使家庭電路的干路導(dǎo)線過熱引發(fā)火災(zāi)。2、（2023·河南中考真題·T2）某物理實(shí)踐小組設(shè)計(jì)了一種工程上的壓力測(cè)量裝置，其原理如圖甲所示，電路中電源電壓恒為，定值電阻R0的阻值為，電壓表的量程為，輕質(zhì)絕緣的壓力檢測(cè)板與可變電阻相連。的阻值與壓力的關(guān)系如圖乙所示，閉合開關(guān)S后，試問：（1）當(dāng)檢測(cè)板所受壓力增大時(shí)，電壓表的示數(shù)_________（選填“增大”“減小”或“不變”）。（2）檢測(cè)板不受壓力時(shí)，電壓表的示數(shù)為多少？（3）該裝置所能測(cè)量的最大壓力為多少？（4）在不改變電源電壓和電壓表量程的情況下，若要提高該裝置所能測(cè)量的最大壓力值，請(qǐng)寫出一種簡(jiǎn)便可行的方法________?！敬鸢浮竣?增大②.1.2V③.④.見解析【解析】（1）[1]由圖像可知，當(dāng)檢測(cè)板所受壓力增大時(shí)，可變電阻R的阻值變小，則電路的總電阻減小，電路的電流增大，電壓表的測(cè)定值電阻R0兩端的電壓，可知電壓表的示數(shù)增大。（2）[2]由圖像可知，檢測(cè)板不受壓力時(shí)，力敏電阻的阻值，此時(shí)電路中的電流為兩端的電壓為即電壓表的示數(shù)為。（3）[3]當(dāng)電壓表示數(shù)達(dá)到時(shí)，該裝置測(cè)量壓力達(dá)到最大值，此時(shí)電路中的電流兩端的電壓為的阻值為由圖像可知，該裝置所能測(cè)量的最大壓力為。（4）[4]因電壓表量程固定，要想提高最大壓力值，即電路中可變電阻的阻值更小，且定值電阻兩端的電壓不超過3V。故可將定值電阻換為阻值較小的電阻或在定值電阻兩端并聯(lián)一個(gè)阻值適當(dāng)?shù)碾娮璧取?、（2022·河南中考真題·T21）九一班開展“節(jié)約一度電”主題活動(dòng)。請(qǐng)你和他們一起，完成以下活動(dòng)內(nèi)容。（1）某型號(hào)洗衣機(jī)的洗滌功率為250W，完成一次洗滌的時(shí)間為30min，則一度電可供該洗衣機(jī)完成幾次洗滌？（2）若自來水的溫度為15℃，某電熱水器的電加熱效率為84％，則一度電可使該電熱水器將多少千克的自來水加熱至45℃？［c水=4.2×103J/（kg·℃）］（3）請(qǐng)寫出一條節(jié)約用電的建議，并用所學(xué)的物理知識(shí)加以解釋?！敬鸢浮浚?）8次；（2）24kg；（3）見解析【解析】解：（1）根據(jù)題意知道，完成一次洗滌消耗的電能故一度電可供該洗衣機(jī)完成洗滌的次數(shù)（2）由知道，該電熱水器可使一度電加熱至45℃的自來水的質(zhì)量（3）節(jié)約用電，在滿足生產(chǎn)、生活所必需的用電條件下，減少電能的消耗，提高用戶的電能利用率和減少供電網(wǎng)絡(luò)的電能損耗，建議如下：隨手關(guān)燈、人走燈滅、避免“長(zhǎng)明燈”；及時(shí)關(guān)閉待機(jī)的用電器；燈具選用要合理，盡量少用或不用阻礙光源光線的磨砂玻璃、半透明燈罩等；夏天空調(diào)溫度不要設(shè)置得太低等。答：（1）一度電可供該洗衣機(jī)完成8次洗滌；（2）一度電可使該電熱水器將24千克的自來水加熱至45℃；（3）見解析。4、（2021·河南中考真題·T21）小聰利用光敏電阻為社區(qū)設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)草坪燈，其工作原理如圖所示。工作電路中有兩盞規(guī)格均為“220V44W”的燈泡L，天暗時(shí)燈自動(dòng)發(fā)光，天亮?xí)r燈自動(dòng)熄滅。控制電路中電源電壓U恒為6V，定值電阻R為200Ω。在一定范圍內(nèi)，光敏電阻R的阻值與光照強(qiáng)度E（光照強(qiáng)度E的單位為lx，光越強(qiáng)光照強(qiáng)度越大）之間存在一定關(guān)系，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。電磁鐵的線圈電阻忽略不計(jì)，當(dāng)天色漸暗，通過線圈的電流為0.02A時(shí)，恰好啟動(dòng)工作電路的照明系統(tǒng)。試問：光照強(qiáng)度E/lx1.02.03.04.05.0光敏電阻R/Ω12060403024（1）隨著光照強(qiáng)度減小，光敏電阻R的阻值______（選填“增大”或“減小”），電磁鐵的磁性______（選填“增強(qiáng)”或“減弱”），當(dāng)光照強(qiáng)度減小到一定值時(shí)，銜鐵會(huì)被______（選填“吸下”或“釋放”），照明系統(tǒng)啟動(dòng)。（2）兩盞燈均正常發(fā)光時(shí)，工作電路中的總電流是多少？（3）照明系統(tǒng)恰好啟動(dòng)時(shí)，光敏電阻R的阻值為多少？此時(shí)光照強(qiáng)度為多少？【答案】①.增大②.減弱③.釋放④.0.4A⑤.100Ω⑥.1.2lx【解析】（1）[1]由表格信息可知，關(guān)照強(qiáng)度由5.0lx減小到1.0lx時(shí)，光敏電阻的阻值從24Ω增大到120Ω，說明隨著光照強(qiáng)度的減小，光敏電阻的阻值增大。[2][3]影響電磁鐵磁性的因素有：電流大小和線圈匝數(shù)。由題意可知，光敏電阻阻值變大時(shí)，電路中的電流變小，在線圈匝數(shù)不變時(shí)，磁性減弱。當(dāng)光照強(qiáng)度減小到一定值時(shí)，銜鐵會(huì)被釋放，此時(shí)工作電路接通，照明系統(tǒng)啟動(dòng)。（2）[4]由工作電路電路圖可知，倆個(gè)同規(guī)格的燈泡并聯(lián)在220V電壓上，則電路中的總電流為（3）[5][6]照明系統(tǒng)恰好啟動(dòng)時(shí)，通過線圈的電流為0.02A，則此時(shí)控制電路的總電阻為則由表格信息可知，光敏電阻的阻值和光照強(qiáng)度的乘積是一個(gè)定值，即120Ω?lx。所以光敏電阻的阻值和光照強(qiáng)度成反比，則當(dāng)光敏電阻阻值為100Ω時(shí)，光照強(qiáng)度為5、（2020·河南中考真題·T21）在家電博覽會(huì)上，小亮家買了一款標(biāo)有“220V3000W”的電熱水器。(1)電熱水器中的電熱管工作時(shí)利用的是電流的_____效應(yīng)。智能化遙控器通過紅外線對(duì)熱水器進(jìn)行溫度控制，紅外線是_____（選填“可見”或“不可見”）光；(2)大功率家用電器需要使用專用插座，插座的常用規(guī)格有10A和16A兩種，通過計(jì)算說明該電熱水器應(yīng)選用哪種規(guī)格的插座______；(3)已知該電熱水器的加熱效率為90%，求它正常工作時(shí)把30L水從20℃加熱到47℃需要的時(shí)間______。（ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg?℃）?！敬鸢浮竣?熱效應(yīng)②.不可見③.16A④.1260s【解析】(1)[1][2]電熱水器中的電熱管工作時(shí)，消耗電能，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，利用了電流的熱效應(yīng)來工作。紅外線是在紅光之外的看不見的光，故紅外線是不可見光。(2)[3]由P=UI得故應(yīng)選擇16A的插座。(3)[4]電熱水器中水的質(zhì)量m=Vρ水=30×10-3m3×103kg/m3=30kg水吸收的熱量由得1．（2024·河南信陽·二模）如圖所示為某路段安裝的太陽能路燈。該路燈由一塊的太陽能電池板、一塊鋰電池和一只“24V

60W”的低壓節(jié)能燈組成。該路燈白天利用太陽能電池板發(fā)電，并將電能存儲(chǔ)于鋰電池中，夜間由鋰電池給節(jié)能燈供電。（1）太陽能電池板的材料最主要的是晶體硅，它屬于（選填“導(dǎo)體”或“半導(dǎo)體”）材料；白天，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為；（2）太陽能路燈正常工作時(shí)，通過節(jié)能燈的電流是多少？（3）若太陽能路燈每晚正常工作10h，200個(gè)太陽能路燈一個(gè)月（30天）節(jié)約的電能由熱電轉(zhuǎn)換效率為30%的熱電廠來生產(chǎn)，則需要完全燃燒多少千克煤？（）（4）從物理學(xué)的角度說出這種路燈的優(yōu)點(diǎn)有哪些。（答出一點(diǎn)即可）【答案】半導(dǎo)體電能節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境【詳解】（1）[1]半導(dǎo)體材料是指介于導(dǎo)體和絕緣體之間的一類材料，具有電導(dǎo)率和導(dǎo)電性變化范圍較大的特點(diǎn)。半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性與溫度密切相關(guān)，隨著溫度的升高，半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性會(huì)發(fā)生變化。常見半導(dǎo)體有鍺、硅、砷化鎵等，即硅屬于半導(dǎo)體材料。[2]白天，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并將電能存儲(chǔ)于鋰電池中，夜間由鋰電池給節(jié)能燈供電。（2）[3]太陽能路燈正常工作時(shí)，通過節(jié)能燈的電流（3）[4]1個(gè)太陽能路燈正常工作一晚消耗的電能200個(gè)太陽能路燈正常工作一個(gè)月消耗的電能由可得，煤完全燃燒放出的熱量由得，需要完全燃燒煤的質(zhì)量（4）[5]這種路燈利用的是太陽能發(fā)電，該能源的優(yōu)點(diǎn)是清潔、無污染、可再生，使用該能源可節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境等。2．（2024·河南周口·三模）如圖甲是一款帶遙控器的足浴盆，非常受大家的歡迎，它有按摩、加熱、保溫等功能，該足浴盆的內(nèi)部電路如圖乙所示，其銘牌如表所示。型號(hào)B18額定電壓220V額定加熱功率880W額定保溫功率44W最高水位5L（1）為了安全，該足浴盆應(yīng)該選擇三腳插頭，插腳A連接的是用電器的。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接觸點(diǎn)1時(shí)，該足浴盆處于狀態(tài)（選填“保溫”或“加熱”）；（2）根據(jù)銘牌可知，R1和R2的阻值分別是多少？()（3）泡腳時(shí)向足浴盆中加入初溫為6℃的水至最高水位，加熱系統(tǒng)正常工作20min，水溫升高到50℃，此加熱過程中足浴盆的電熱轉(zhuǎn)換效率是多少？[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，水的密度為1.0×103kg/m3()【答案】外殼加熱1045Ω，55Ω87.5%【詳解】（1）[1]為了安全，該足浴盆應(yīng)該選擇三腳插頭，插腳A連接的是用電器的金屬外殼。[2]由電路圖可知，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接到觸點(diǎn)1時(shí)，只有R2工作，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接到觸點(diǎn)2時(shí)，R1、R2串聯(lián)；根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，串聯(lián)電路的總電阻大于任一分電阻，所以當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接到觸點(diǎn)1時(shí)，只有R2工作，電路中的電阻最小，由可知，此時(shí)的電功率最大，該足浴盆處于加熱狀態(tài)；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接到觸點(diǎn)2時(shí)，R1、R2串聯(lián)，電路中的總電阻最大，電功率最小，足浴盆處于保溫狀態(tài)。（2）[3]由表格數(shù)據(jù)可知，足浴盆的額定加熱功率P加=880W，保溫功率P保=44W，由可知，R2的電阻為R1、R2串聯(lián)的總電阻為所以R1的阻值為R1＝1100Ω－55Ω＝1045Ω（3）[4]足浴盆中最高水位時(shí)水的體積為V=5L=5dm3=5×10-3m3由可知，足浴盆中最高水位時(shí)水的質(zhì)量為m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg水吸收的熱量為Q吸＝c水m(t1－t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(50℃-6℃)=9.24×105J足浴盆消耗的電能為W=Pt=880W×20×60s=1.056×106J此加熱過程中足浴盆的電熱轉(zhuǎn)換效率為3．（2024·河南周口·三模）智能家電已經(jīng)走入千家萬戶，給人們的生活帶來了極大的便利，如圖是一款智能掃地機(jī)器人，它可以根據(jù)地面的干凈程度，自動(dòng)采取不同的清理力度，讓地板更干凈。（g=10N/kg）顏色白色正常工作電壓20V電池總?cè)萘?×10?mA·h正常工作功率50W總質(zhì)量2.5kg（1）該掃地機(jī)器人勻速前進(jìn)并清理垃圾的過程中，機(jī)器人的慣性將，動(dòng)能將。（2）該掃地機(jī)器人銘牌上的部分內(nèi)容如表所示，則機(jī)器人充滿電后，電池所儲(chǔ)存的電能是多少？()（3）若該機(jī)器人與地面的接觸面積為，則該機(jī)器人（內(nèi)部無垃圾）靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少？()（4）該機(jī)器人在掃地時(shí)受到的阻力為50N，掃地時(shí)沿直線勻速清掃的距離為40m，掃地時(shí)該機(jī)器人的效率為80%，求清掃40m的距離所需要的時(shí)間。()【答案】變大變大1.44×106J2500Pa50s【詳解】（1）[1]慣性大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，該掃地機(jī)器人勻速前進(jìn)并清理垃圾的過程中，質(zhì)量變大，所以慣性變大。[2]動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，物體的速度不變，質(zhì)量變大，所以動(dòng)能變大。（2）[3]充滿電后電池儲(chǔ)存的電能為（3）[4]該機(jī)器人靜止時(shí)對(duì)地面的壓力為F=G=mg=2.5kg×10N/kg=25N受力面積為S＝100cm2＝0.01m2該機(jī)器人靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)：（4）[5]該機(jī)器人勻速直線行駛，牽引力等于阻力，即F牽＝f＝50N該機(jī)器人清掃40m所做有用功為W有=F牽s=50N×40m=2000J該機(jī)器人清掃40m消耗的電能為該機(jī)器人清掃40m的距離所需時(shí)間為4．（2024·河南周口·二模）在智能家裝展銷會(huì)上，小明購買了一件電熱羽絨背心，該背心內(nèi)置有加熱片，如圖甲所示，它可以根據(jù)需要進(jìn)行高、低兩擋溫度調(diào)節(jié)，其內(nèi)置電路簡(jiǎn)化原理如圖乙所示，S是溫控開關(guān)，可上下平動(dòng)調(diào)節(jié)，a、b、c為開關(guān)的三個(gè)觸點(diǎn)，電源電壓為12V，高溫?fù)豕β蕿?8W，低溫?fù)豕β蕿?W。請(qǐng)你完成下列問題：（1）該電熱羽絨背心加熱的原理是電流的；當(dāng)溫控開關(guān)S和觸點(diǎn)（選填“a、b”或“e”）相連時(shí)，電熱片處于低溫?fù)酢＃?）求電阻.和的阻值、。（3）小明根據(jù)所學(xué)知識(shí)將該電熱羽絨背心的電路原理圖修改成了如圖丙所示的電路，該電路同樣也有兩個(gè)擋位，則圖丙電路的高溫?fù)豕β屎偷蜏負(fù)豕β史謩e是多少?（4）為確保安全，該智能背心的電路中還連接有熔斷器，當(dāng)電路總電流超過2.5A時(shí)，熔斷器，便會(huì)切斷電路。請(qǐng)通過計(jì)算分析小明設(shè)計(jì)的電路是否符合安全要求?！敬鸢浮繜嵝?yīng)c10Ω8Ω32.4W14.4W不符合【詳解】（1）[1]電熱羽絨背心加熱的原理是利用電流的熱效應(yīng)工作。[2]當(dāng)溫控開關(guān)S和觸點(diǎn)c相連時(shí)，R1?與R2?串聯(lián)，電路中的電阻最大，根據(jù)可知，此時(shí)電路的電功率最小，電熱片處于低溫?fù)?。?）3][4]高溫?fù)鯐r(shí)，開關(guān)S和觸點(diǎn)a、b相連，R1被短路，電路中只有R2工作，故低溫?fù)鯐r(shí)，開關(guān)S和觸點(diǎn)c相連，R1?與R2?串聯(lián)，故（3）[5][6]由圖丙可知，高溫?fù)鯐r(shí)兩電阻并聯(lián)，電路的高溫?fù)豕β蕿榈蜏負(fù)鯐r(shí)，只有R1接入電路，故低溫?fù)醯墓β剩?）高溫?fù)鯐r(shí)兩電阻并聯(lián)，各支路的電流：電路總電流熔斷器會(huì)熔斷，故小明設(shè)計(jì)的電路不符合安全要求。5．（2024·河南周口·三模）如圖甲所示為某品牌蒸氣熨斗，接通電源時(shí)通過加熱使水槽中的水迅速汽化成高溫水蒸氣來熨燙衣物。其內(nèi)置加熱電路原理如圖乙所示，R1和R2為阻值不相同的電熱絲，對(duì)不同類型衣服熨燙時(shí)可使用擋位按鈕調(diào)為高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)?。將該熨斗接?20V的家庭電路中，用高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，電功率為880W，用低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，電功率為440W。[已知，]（1）要使蒸汽熨斗在高溫?fù)豕ぷ鳎_關(guān)S1應(yīng)，開關(guān)S2應(yīng)；（均選填“斷開”或“閉合”）（2）電熱絲R1的阻值是多少？低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，電路中的電流是多少？（3）若該熨斗工作時(shí)，從水槽流入熨斗板中的水量為10mL，則在高溫?fù)跣枰嗌倜肽軐⑦@10mL的水加熱至沸騰?[假設(shè)水的初溫為，當(dāng)?shù)貧鈮簽?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，不計(jì)熱量損失及水的蒸發(fā)，結(jié)果保留一位小數(shù)]【答案】閉合閉合55Ω2A3.8s【詳解】解：（1）[1][2]S1閉合、S2斷開，則R1與R2串聯(lián)，電路阻值最大，根據(jù)可知，為低溫?fù)酰籗1、S2均閉合，R1接入電路，R2短路，為高溫?fù)?。要使蒸汽熨斗在高溫?fù)豕ぷ?，開關(guān)S1應(yīng)閉合，開關(guān)S2應(yīng)閉合。（2）[3][4]高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，只有R1接入電路，電功率為880W，由可得，電熱絲R1的阻值低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，電路功率為440W，由可得，低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，電路中的電流（3）[5]水的質(zhì)量將水加熱到沸騰吸收的熱量蒸汽熨斗工作時(shí)加熱10mL的水至沸騰約需要的時(shí)間答：（1）要使蒸汽熨斗在高溫?fù)豕ぷ?，開關(guān)S1應(yīng)閉合，開關(guān)S2應(yīng)閉合；（2）電熱絲R1的阻值是55Ω，低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，電路中的電流是2A；（3）在高溫?fù)跣枰?.8s能將這10mL的水加熱至沸騰。6．（2024·河南新鄉(xiāng)·一模）圖甲所示的養(yǎng)生壺內(nèi)置溫控器，可防止無水干燒，當(dāng)發(fā)熱盤過熱可自動(dòng)斷電。養(yǎng)生壺額定工作電壓為220V，額定容積為1.5L，通過開關(guān)S、狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，可實(shí)現(xiàn)高溫?fù)?、中溫?fù)鹾偷蜏負(fù)跞齻€(gè)擋位的切換，其內(nèi)部電路如圖乙所示。已知低溫?fù)豕β蕿?75W，中溫?fù)豕β蕿?80W。（1）當(dāng)無水干燒時(shí)，養(yǎng)生壺會(huì)自動(dòng)斷電確保安全，其原理和電流過大保險(xiǎn)絲熔斷的原理（選填“相同”或“不同”）。若開關(guān)閉合、S接a時(shí)，養(yǎng)生壺采用溫?fù)豕ぷ?；?dāng)開關(guān)閉合、S接b時(shí)，養(yǎng)生壺采用溫?fù)豕ぷ?。（后兩空均選填“低溫?fù)酢薄爸袦負(fù)酢被颉案邷負(fù)酢保?）養(yǎng)生壺高溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)的加熱功率是多少？()（3）養(yǎng)生壺按額定容積裝滿水，若高溫?fù)跫訜嵝蕿?0%，則315秒可以將10℃的水加熱到多少攝氏度？[已知，]()【答案】不同中溫?fù)醺邷負(fù)?280W61.2°C【詳解】（1）[1]當(dāng)無水干燒時(shí)，養(yǎng)生壺會(huì)自動(dòng)斷電確保安全，其原理和電流過大保險(xiǎn)絲熔斷的原理不同，前者是溫度達(dá)到一定程度時(shí)斷開電路，后者是電流過大時(shí)斷開電路。[2][3]開關(guān)S1?閉合，開關(guān)S接a端時(shí)，電路中的發(fā)熱電阻只有R2?接入電路；開關(guān)S1?閉合，開關(guān)S接b端時(shí)，兩電阻并聯(lián)；當(dāng)開關(guān)S1?斷開，開關(guān)S接a端時(shí)，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)電阻的串并聯(lián)特點(diǎn)可知：開關(guān)S1?閉合，開關(guān)S接b端時(shí)總電阻最小，開關(guān)S1?閉合，開關(guān)S接a端時(shí)總電阻較大，開關(guān)S1斷開，開關(guān)S接a端時(shí)，總電阻最大，則根據(jù)知，開關(guān)S1閉合，開關(guān)S接a端時(shí)為中溫?fù)?，開關(guān)S1?閉合，開關(guān)S接b端時(shí)為高溫?fù)?。?）[4]由可得，低溫?fù)鹾椭袦負(fù)鯐r(shí)電路中的電阻分別為因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以當(dāng)開關(guān)S1?閉合，S接b時(shí)，R1?與R2?并聯(lián)，電路中的總電阻最小，養(yǎng)生壺的功率最大，處于高溫?fù)?，則養(yǎng)生壺高溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)的加熱功率（3）[5]由可得，養(yǎng)生壺裝滿水的質(zhì)量養(yǎng)生壺高溫?fù)跽９ぷ?15s時(shí)水吸收的熱量由可得，水升高的溫度則水的末溫7．（2024·河南周口·三模）鄭州藍(lán)天救援隊(duì)是一個(gè)綜合性的公益救援組織，可隨時(shí)待命應(yīng)對(duì)各種緊急救援。為保護(hù)救援隊(duì)員潛水時(shí)的安全，潛水時(shí)會(huì)攜帶如圖甲所示的水壓表和深度表。圖乙是一款深度表的簡(jiǎn)化電路圖，電源電壓U=6V且恒定不變，定值電阻R0=10Ω，Rp是壓敏電阻，Rp的阻值隨水的深度變化的圖象如圖丙所示。深度表由電壓表改裝，電壓表量程0~3V。（1）隨著下潛深度的增大，壓敏電阻的阻值逐漸(選填“增大”或“減小”)；（2）救援隊(duì)員下潛到水下40m深處時(shí)，電壓表的示數(shù)為多大?計(jì)算此時(shí)該電路的電功率?（3）在電路安全的情況下，該深度表能測(cè)量的最大深度為多少米?（4）如果想使該深度表能測(cè)量的最大深度增加，可以采取的措施有。

(說出一條即可)【答案】減小2.4V1.44W60m見解析【詳解】（1）[1]由圖丙可知，潛水員下潛的深度增大，壓敏電阻RP的阻值減小。（2）[2][3]水下40m深處時(shí),壓敏電阻的阻值，則電路的阻值此時(shí)電路通過的電流電壓表的示數(shù)為此時(shí)該電路的電功率P=UI=6V×0.24A=1.44W此時(shí)該電路的電功率1.44W。（3）[4]深度表所處的深度越深，壓敏電阻Rp的阻值越小，電壓表示數(shù)越大，當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)根據(jù)可得由丙圖可知該深度表能測(cè)量的最大深度為60m。（4）[5]深度越大時(shí)，壓敏電阻R受到的壓力越大，壓敏電阻R的阻值越小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，壓敏電阻兩端的電壓越小，定值電阻兩端的電壓越大，要使定值電阻兩端的最大電壓不變，故可以采取的措施：減小電源電壓，或適當(dāng)減小的阻值。8．（2024·河南駐馬店·三模）冬天，室內(nèi)特別冷，小王家新改造的臥室面積為，高為2.5m，為安裝合適的“電暖器”，他特對(duì)市場(chǎng)上兩種“電暖器”產(chǎn)品進(jìn)行了對(duì)比，如表所示：類型額定電壓/V取暖功率/W電暖器A2201100電暖器B2203000（1）電暖器工作時(shí)主要利用了效應(yīng)；（2）若將臥室內(nèi)空氣溫度從0℃上升到20℃，求臥室內(nèi)空氣吸收的熱量。[空氣的密度為，空氣比熱容為]（3）若電暖器的加熱效率為60%，使用電暖器B，實(shí)現(xiàn)（2）中的升溫要求需要多久（保留一位小數(shù)）？（4）臥室插座的額定電流是10A，用該插座給電暖器供電，從安全用電的角度考慮，應(yīng)選購哪種電暖器說明理由?！敬鸢浮侩娏鳠?.08×105J81.6s見詳解【詳解】（1）[1]電暖器工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以電暖器是利用電流的熱效應(yīng)工作的。（2）[2]空氣的體積為V＝6.8m2×2.5m＝17m3由可知，空氣的質(zhì)量為m＝ρV＝1.2kg/m3×17m3＝20.4kg浴室內(nèi)空氣吸收的熱量為Q吸＝cmΔt＝1.0×103J/（kg·℃）×20.4kg×（20℃﹣0℃）＝4.08×105J（3）[3]若電暖器的加熱效率為60%，所以使用電暖器B消耗的電能為W＝Q吸×60%＝2.448×105J由表中數(shù)據(jù)可知，電暖器B的取暖功率為3000W，由可得，需要的加熱時(shí)間為（4）[4]該插座能承受的最大電功率為P額＝UI額＝220V×10A＝2200W由表中數(shù)據(jù)可知，電暖器A工作時(shí)的取暖功率為PA＝1100W＜2200W電暖器B工作時(shí)的取暖功率為PB＝3000W＞2200W因此從安全用電的角度考慮，應(yīng)選購電暖器A。9．（2024·河南周口·三模）黑夜看不見家里照明電燈的開關(guān)位置，給起夜人尋找開關(guān)帶來不便。于是，小明提出了一個(gè)帶有指示燈開關(guān)的設(shè)想，其設(shè)計(jì)方案如圖所示。他選用一種單刀雙擲開關(guān)，如圖中的S；另外利用一個(gè)規(guī)格為“20V1W”的小燈泡，和一段規(guī)格為的電阻絲配合，安裝在圖中的虛線框內(nèi)組成指示燈。這樣，當(dāng)S撥向b時(shí)，照明燈亮、指示燈滅，可避免指示燈費(fèi)電，當(dāng)S撥向a時(shí)，照明燈滅、指示燈亮，可顯示開關(guān)位置。（1）為了使指示燈正常發(fā)光，虛線框內(nèi)的指示燈和電阻絲的連接方式為聯(lián)；（2）為使指示燈正常發(fā)光，請(qǐng)幫小明計(jì)算一下，需截取多長(zhǎng)的一段電阻絲與指示燈連接？（3）若照明燈一天（24h）中平均使用6h，則指示燈所在的電路一天要耗電多少度？（4）老師對(duì)小明能夠想到設(shè)計(jì)帶有指示燈的開關(guān)進(jìn)行稱贊后，說他的方案并不能作為一種完善的產(chǎn)品進(jìn)行推廣應(yīng)用。請(qǐng)說明原因。【答案】串0.198度指示燈電路消耗電能太多【詳解】（1）[1]因電源電壓220V，而小燈泡額定電壓為20V，所以電阻絲應(yīng)與小燈泡串聯(lián)。（2）[2]指示燈額定電流為保證指示燈正常工作，電阻絲兩端的電壓應(yīng)為電阻絲的電阻則電阻絲的長(zhǎng)度（3）[3]一天（24h）中照明燈使用時(shí)間6h，指示燈電路工作時(shí)間24h-6h=18h指示燈和電阻絲工作時(shí)的總功率P=UI=220V×0.05A=11W=0.011kW一天消耗的電能即0.198度電。（4）[4]指示燈電路消耗電能太多。（電阻絲與指示燈串聯(lián)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；指示燈功率太大；電阻絲發(fā)熱不但消耗電能，而且使開關(guān)發(fā)熱）10．（2024·河南漯河·一模）如圖所示為某電熱水器的水溫控制模擬裝置，發(fā)熱電阻和熱敏電阻R均處于水箱中，熱敏電阻R的阻值隨溫度的變化情況如下表所示?？刂齐娐返碾娫措妷?，為變阻箱（一種電阻阻值可變的儀器，它是通過改變接入電路定值電阻個(gè)數(shù)和阻值改變電阻的大小，可以直接讀出連入電路電阻的數(shù)值），電磁鐵的線圈電阻忽略不計(jì)。當(dāng)通過電磁鐵線圈的電流為0.06A時(shí)，銜鐵恰好被吸下來。工作電路的電源電壓為220V，發(fā)熱電阻的阻值為24.2Ω。當(dāng)工作電路被接通時(shí)，額定功率為2.2W的LED指示燈亮起。溫度t/℃2030405060熱敏電阻R/Ω70040020010050（1）電磁繼電器是利用電流的效應(yīng)工作的。制作LED燈的核心材料是（選填“導(dǎo)體”、“絕緣體”或“半導(dǎo)體”）。變阻箱的阻值設(shè)置得越高，水箱中達(dá)到的最高溫度越（選填“高”或“低”）；（2）若把變阻箱阻值調(diào)為300Ω，水箱中溫度達(dá)到多少時(shí)，工作電路斷電？（3）工作電路接通時(shí)，發(fā)熱電阻的電功率為多少？LED指示燈正常工作時(shí)的電流為多少？（4）若控制電路的電源電壓降低，水箱中所達(dá)到的最高溫度會(huì)如何變化？請(qǐng)說明理由?！敬鸢浮看虐雽?dǎo)體高50℃2000W0.01A見解析【詳解】解：（1）[1][2]電磁繼電器相當(dāng)于開關(guān)，是利用電流的磁效應(yīng)工作的。制作LED燈的核心材料是半導(dǎo)體，半導(dǎo)體的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體與絕緣體之間。[3]當(dāng)通過電磁鐵線圈的電流為0.06A時(shí)，銜鐵恰好被吸下來，阻箱的阻值設(shè)置得越高，需要熱敏電阻R的阻值越小，有表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高熱敏電阻的阻值越小，因此水箱中達(dá)到的最高溫度越高。（2）[4]當(dāng)通過電磁鐵線圈的電流為0.06A時(shí)，銜鐵恰好被吸下來，此時(shí)控制電路的總電阻為熱敏電阻的阻值為由表中數(shù)據(jù)可知水箱中溫度達(dá)到50℃時(shí)，工作電路斷電。（3）[5]工作電路接通時(shí)，發(fā)熱電阻的電功率為[6]由得LED指示燈正常工作電流為（4）[7]水箱中所達(dá)到的最高溫度會(huì)升高。在不改變變阻箱阻值的情況下，當(dāng)控制電路的電源電壓降低時(shí)，同樣溫度下會(huì)導(dǎo)致電路中的電流減小，銜鐵不能被吸下來，若使電流依然達(dá)到0.06A，則熱敏電阻R的阻值應(yīng)減小，由表中數(shù)據(jù)可知，對(duì)應(yīng)的溫度會(huì)升高。答：（1）電磁繼電器是利用電流的磁效應(yīng)工作的。制作LED燈的核心材料是半導(dǎo)體。變阻箱的阻值設(shè)置得越高，水箱中達(dá)到的最高溫度越高；（2）若把變阻箱阻值調(diào)為300Ω，水箱中溫度達(dá)到50℃時(shí)，工作電路斷電；（3）工作電路接通時(shí)，發(fā)熱電阻的電功率為2000W，LED指示燈正常工作時(shí)的電流為0.01A；（4）若控制電路的電源電壓降低，水箱中所達(dá)到的最高溫度會(huì)變高。11．（2024·河南周口·三模）圖甲所示為汽車倒車?yán)走_(dá)中的距離報(bào)警器簡(jiǎn)化電路圖。電源電壓為12V，為定值電阻，為傳感器的核心部件，其阻值隨傳感器到障礙物距離變化的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)傳感器到障礙物的距離為1.5m時(shí)，報(bào)警器開始報(bào)警，此時(shí)電路中的報(bào)警電流為0.2A。（1）傳感器到障礙物的距離變小，電流表的示數(shù)（選填“增大”“減小”或“不變”）；（2）求的阻值；（3）當(dāng)傳感器到障礙物的距離為1m時(shí)，求的電功率；（4）保持起始報(bào)警電流不變，若要增大起始報(bào)警距離，請(qǐng)寫出可行的做法：（寫出一條即可）?！敬鸢浮吭龃?01.8減小定值電阻的阻值或增大電源電壓【詳解】（1）[1]傳感器到障礙物的距離變小，接入電路中的電阻減小，電源電壓不變，電路中的電流增大，電流表的示數(shù)增大。（2）[2]當(dāng)傳感器到障礙物距離為1.5m時(shí)，報(bào)警器開始報(bào)警，結(jié)合圖乙讀出此時(shí)報(bào)警器的電阻值為40Ω；報(bào)警器開始報(bào)警，此時(shí)電路中報(bào)警電流為0.2A，根據(jù)歐姆定律可得電路中的總電阻根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可得的阻值（3）[3]當(dāng)傳感器到障礙物的距離為1m時(shí)，的電阻為20Ω，電路的總電阻電路中的電流的電功率（4）[4]從圖乙可知，傳感器到障礙物距離越遠(yuǎn)，的阻值越大；保持起始報(bào)警電流不變，增大起始報(bào)警距離，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知，電路總電阻變大，根據(jù)可知，電源電壓變大，若保持電路總電阻不變，則需減小定值電阻的阻值。12．（2024·河南新鄉(xiāng)·三模）小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的模擬智能測(cè)溫報(bào)警電路，電源電壓調(diào)為12V，報(bào)警器（電阻不計(jì)）通過的電流達(dá)到或超過10mA時(shí)就會(huì)報(bào)警，熱敏電阻的阻值隨溫度T的變化關(guān)系如圖乙所示。已知當(dāng)所測(cè)溫度達(dá)到或超過37.3℃時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)報(bào)警。求：（1）熱敏電阻是由（選填“導(dǎo)體”“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)體”）材料制成的；（2）求的阻值；（3）求36℃到40℃的過程中，電路最大總功率；（4）長(zhǎng)時(shí)間工作后，電源電壓有所降低，為了使報(bào)警器仍然正常工作，請(qǐng)你寫出一條（除換電源）可行的措施?！敬鸢浮堪雽?dǎo)體800Ω0.144W減小R0的阻值【詳解】（1）[1]熱敏電阻是電阻值對(duì)溫度極為敏感的一種電阻，也叫半導(dǎo)體熱敏電阻。它可由單晶、多晶以及玻璃、塑料等半導(dǎo)體材料制成。（2）[2]由圖甲可知，兩電阻串聯(lián)，當(dāng)電路中電流超過10mA時(shí)報(bào)警器就報(bào)警；當(dāng)所測(cè)溫度達(dá)到或超過37.3℃時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)報(bào)警。根據(jù)歐姆定律可得，報(bào)警器報(bào)警時(shí)電路中總阻值為由圖乙可知，當(dāng)溫度為37.3℃時(shí)，。則R0的阻值為（3）[3]由圖乙可知隨著溫度的升高而降低。36℃到40℃的過程中，當(dāng)溫度為40℃時(shí)，阻值最小，為200Ω，則電路中總電阻最小，為電路中電流最大為電路最大總功率（4）[4]電路中報(bào)警電流是一定的，當(dāng)電源電壓降低時(shí)，根據(jù)可知，可以減小R0的阻值。13．（2023·江蘇連云港·二模）一種電熱水龍頭俗稱“小廚寶”，通常安裝在廚房里提供熱水，如圖是它的實(shí)物圖和內(nèi)部電路圖，旋轉(zhuǎn)手柄可使扇形開關(guān)S同時(shí)接觸兩個(gè)相鄰觸點(diǎn)，從而控制水龍頭流出的水溫。已知、電阻絲，其中，，（c水=4.2×103J/（kg·℃））。試回答并求解下列問題：（1）當(dāng)開關(guān)S旋到位置1時(shí)，水龍頭流出水；當(dāng)開關(guān)S旋到位置2時(shí)，水龍頭流出水；（選填“冷”“溫”或“熱”）（2）當(dāng)S旋到位置2時(shí)，“小廚寶”正常工作，在200s將0.5kg的水從20℃加熱到60℃，水吸收了多少熱量；()（3）電熱水龍頭處于溫水擋時(shí)電功率是多少；()（4）當(dāng)S旋到熱水擋時(shí)，小廚寶正常工作100s消耗的電能是多少。()【答案】冷溫880W【詳解】（1）[1][2]當(dāng)開關(guān)處于位置1時(shí)，電路斷路，水龍頭流出冷水；當(dāng)開關(guān)處于位置2時(shí)，電路為電阻R1的簡(jiǎn)單電路；當(dāng)開關(guān)處于位置3時(shí)，電阻R1和R2并聯(lián)接入電路，根據(jù)并聯(lián)電阻規(guī)律，此時(shí)電路中電阻較??；當(dāng)開關(guān)處于位置2時(shí)，此時(shí)電路中電阻較大，根據(jù)可知，此時(shí)功率較小，所以此時(shí)水龍頭流出溫水。（2）[3]0.5kg的水從20℃加熱到60℃，水吸收的熱量為（3）[4]電熱水龍頭處于溫水擋時(shí)，電路為電阻R1的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)可得，電熱水龍頭處于溫水擋時(shí)電功率是（4）[5]當(dāng)S旋到3位置時(shí)，R1和R2并聯(lián)，由于并聯(lián)電路各支路可獨(dú)立工作、互不影響，根據(jù)可得，電路的總電功率為根據(jù)可得，當(dāng)S旋到熱水擋時(shí)，小廚寶正常工作100s消耗的電能是14．（2024·河南周口·二模）有一臺(tái)家用電水壺，其內(nèi)部電路的簡(jiǎn)圖如圖所示，R1、R2均為加熱電阻，通過旋轉(zhuǎn)旋鈕開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)加熱和保溫兩種功能的切換。電水壺的加熱功率為1210W，保溫功率為44W。（已知，ρ水=1.0×103kg/m3）（1）當(dāng)旋鈕開關(guān)處于如圖所示的1位置時(shí)，電熱水壺處于（選填“加熱”或“保溫”）狀態(tài)。（2）保溫狀態(tài)下，加熱電阻R1的電功率是多少？（3）若已知電水壺加熱效率為84%，加熱狀態(tài)下工作1min消耗的電能可以使質(zhì)量為484g、初溫為20℃的水的溫度升高到多少？【答案】保溫42.4W50℃【詳解】（1）[1]開關(guān)處于1位置時(shí)，R1與R2串聯(lián)；開關(guān)處于2位置時(shí)，R2單獨(dú)工作，由可知，串聯(lián)時(shí)電路中總電阻大，總功率小，是保溫狀態(tài)。（2）[2]開關(guān)處于1位置時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電路中的總電阻開關(guān)處于2位置時(shí)，電水壺處于加熱狀態(tài)，電路中只有R2，則R1的阻值為保溫狀態(tài)下，電路中的電流此時(shí)加熱電阻R1的電功率為（3）[3]加熱狀態(tài)下工作1min消耗的電能可以使水的溫度升高水的溫度升高到20℃+30℃=50℃15．（2024·河南新鄉(xiāng)·二模）小峰家新買了一款電飯煲，如圖甲所示，內(nèi)部電路可簡(jiǎn)化為圖乙所示電路，可實(shí)現(xiàn)高溫、中溫、低溫三擋的擋位調(diào)節(jié)，電飯煲部分參數(shù)如下表所示。（R1和R2的電阻值不隨溫度變化而變化）項(xiàng)目額定電壓（V）低溫?fù)豕β剩╓）中溫?fù)豕β剩╓）高溫?fù)豕β蕝?shù)220302.56051210W（1）當(dāng)開關(guān)S1（選填“閉合”或“斷開”）、S接（選填“a”或“b”）時(shí)，電飯煲處于低溫?fù)?。?）中溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，電路中的電流是多少？（3）電阻R1的阻值是多少？（4）在用電高峰期，家庭電路中的實(shí)際電壓會(huì)有所改變。某次用電高峰期，小峰單獨(dú)讓電飯煲在高溫?fù)豕ぷ?min，求家庭電路此時(shí)的實(shí)際電壓?！敬鸢浮繑嚅_a2.75A80Ω200V【詳解】（1）[1][2]當(dāng)開關(guān)S1斷開、S接a時(shí)，R1和R2串聯(lián)，電路總電阻最大，由可知，電壓一定時(shí)，電阻越大，功率越低，處于低溫?fù)?。?）[3]當(dāng)開關(guān)S1閉合、S接b時(shí)，R1和R2并聯(lián)，電路總電阻最小，由可知，電壓一定，電阻越小，功率越高，處于高溫?fù)?；?dāng)開關(guān)S1閉合、S接a時(shí)，R1被短路，電路中只有R2，電路總電阻較大，由可知，電飯煲電功率較大，為中溫檔。根據(jù)P＝UI得，中溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)電路電流（3）[4]位于中溫?fù)鯐r(shí)，根據(jù)得當(dāng)位于低溫?fù)鯐r(shí)，根據(jù)得故R1的阻值為（4）[5]位于高溫?fù)鯐r(shí)，根據(jù)得高溫檔時(shí)，電路中總電阻電飯煲在高溫?fù)豕ぷ?min消耗的電能電飯煲實(shí)際功率實(shí)際電壓16．（2024·河南周口·二模）為設(shè)計(jì)電子拉力計(jì)，小碩將電流表改裝為拉力計(jì)的表盤，如圖甲是其原理圖。彈簧右端和滑動(dòng)變阻器R的金屬片P固定在一起（彈簧的電阻不計(jì)，P與R間的摩擦力不計(jì)）。定值電阻，AB是一根長(zhǎng)為6cm的均勻電阻絲，其阻值電源電壓電流表的量程為0~0.6A，當(dāng)不拉拉環(huán)時(shí)，金屬滑片P剛好處于A端。已知該彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度ΔL與所受拉力F間的關(guān)系如圖乙所示。（1）當(dāng)拉力增大時(shí)，電流表的示數(shù)（選填“增大”、

“減小”或“不變”）。（2