2022年中考物理一轮复习：动态电路 专项练习题精选汇编（word版，含答案）
ID：49839
2021-10-08
36页1111
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2022年中考物理一轮复习：动态电路专项练习题精选汇编1．（2021江西模拟）小华利用如图所示的电路来探究电学问题，闭合开关后，关于电路及其变化情况，下列说法错误的是（ ）A．滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡亮度不变B．滑动变阻器滑片向右移动时，甲、丙两表示数变大C．滑动变阻器滑片向左移动时，乙表与甲表示数的比值变大D．滑动变阻器滑片向左移动时，电路中总功率变大2．（2021宁夏模拟）小阳利用负温度系数热敏电阻R1和定值电阻R0设计了一款简易水温计，电路如图甲所示，热敏电阻随温度的变化图象如图乙所示。按照此设计电路，电源两端电压保持不变，开关S闭合后，在水温升高时，下列判断中正确的是（ ）A．电路中的电流变大，电压表示数变小B．电路中的电流变大，电压表示数变大C．电路中的电流变小，电压表示数变小D．电路中的电流变小，电压表示数变大第36页共36页,3．（2021娄底模拟）某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中，R是定值电阻，R'是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是（ ）A．B．C．D．4．（2021葫芦岛模拟）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻。开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）A．电压表V1的示数变大B．电流表A的示数变大C．电压表V2的示数变大D．电路消耗的总功率变大5．（2021沈阳模拟）如图所示电路，电源电压不变，R1和R3为定值电阻，R2为滑动变阻器。下列说法正确的是（ ）A．开关S闭合、S1和S2断开，滑片P向右滑动，电流表A1示数变小，电压表V示数变小B．开关S、S1和S2闭合，滑片P稍稍向左滑动一小段，电流表A1示数变大，电流表A2示数变大，电压表V示数不变C．开关S和S2闭合、S1断开，滑片移到B端；再闭合S1，电压表V和电流表A2第36页共36页,示数的比值变大D．开关S闭合、S1和S2断开，滑片P移到A端；再闭合S2，电路的总功率变大。6．（2021江西模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V3W”字样，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A。图乙是小灯泡L的电流随电压变化的图像。甲图中，滑片在a点固定不动，闭合S和S1，断开S2，小灯泡正常发光，电压表的示数为10V，闭合S和S2，断开S1，电流表的示数为0.4A，则下列选项中正确的是（ ）A．电源电压为16VB．滑动变阻器的最大电阻为50ΩC．闭合S和S1，断开S2时，若把滑片滑到最右端，电压表会超过量程D．闭合S和S2，断开S1，滑片在a点时，小灯泡的实际功率为1.6W7．（2021盘锦模拟）如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R0的最大电阻是20Ω．当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是U1，R1的功率是P1；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是U1’，R2和R3的功率之和是1.6W；当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1的功率是P1’；已知R2：R3＝1：3，U1：U1'＝9：5，P1：P1'＝1：25．下列结论正确的是（ ）第36页共36页,A．电源电压是8VB．R2的阻值是30ΩC．电流表的最大示数是2.7AD．该电路的最大功率是27W8．（2021娄底模拟）如图所示电路，开关S接到a后，小磁针静止时，A端是 极。将开关S由a换到b，调节变阻器的滑片P，保持电流表的示数不变，电磁铁的磁性 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。9．（2021葫芦岛模拟）如图所示的电路，电源电压恒定，R2＝5Ω，当开关S闭合时，电流表的示数为0.6A；当开关S断开时，发现电流表示数不变，则电路故障可能是R1 （选填“断路”或“短路”）排除故障后再把开关S由闭合到断开，电流表的示数变为0.5A．则通1min电阻R1消耗的电能是 J。10．（2021徐州模拟）阅读以下材料，回答下列问题：第36页共36页,据报道某列车遭遇特大沙尘暴，列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻。某研究小组为探索沙尘暴的威力，进行了模拟研究。如图为测定沙尘暴风力的实验装置图，其中AB是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大，一质量和电阻都不计的细长金属丝一端固定于O点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在B点接触，有风时细金属丝将偏离竖直方向，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触。研究小组的同学对此装置分析中，知道金属球单位面积上所受到的水平风力大小与电压表的读数成正比，空气密度为1.3kg/m3，沙的密度为2.5×103kg/m3．他们对决定金属球单位面积上所受到的风力大小的因素，进行了如下的实验研究。表1：含沙量相同，不同风速下电压表的示数表2：风速大小相同，不同含沙量下电压表的示数（1）上述实验装置中，当无风时电压表示数为 V；有风时，电路中的电流将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。本次实验他们采用的研究方法是 。（2）由上述数据可得，单位面积风力与风速、含沙量之间有何定量关系 。A．与风速成正比、与含沙量成正比B．与风速成一次函数关系、与含沙量成反比C．与风速的平方成正比、与含沙量成正比D．与风速成反比、与含沙量成反比（3）若车厢的纵向截面为一长方形（如图），车厢的高度h为3m，铁轨间距d为1.5m，车厢质量m为50t，风力方向如图所示，则吹翻车厢的风力为（4）若车厢的长度为l，沙尘暴是空气含沙量为ρ，（2）中所列式子的系数为k，请用题中所给的符号写出此时风速的表达式 。11．（2021徐州模拟））如图所示，图中变阻器R1=30Ω，滑动变阻器第36页共36页,的滑片在最右端时电压表的示数为4.5，当滑动变阻器的滑片移动到变阻器的中点时，伏特表的示数为3，求电源电压，变阻器的总阻值和两次电流表的示数之差。12．（2021铁岭模拟）如图甲所示的是一款家用调温电热养生壶，其功率可以在220W至880W范围内变化。图乙是它的简化电路图，变阻器R1和定值电阻R2均为加热电热丝。求：（1）变阻器R1的最大阻值和定值电阻R2的阻值各是多大？（2）将1.5kg的汤温度升高80℃，需要吸收多少热量？[c汤＝4×103J/（kg•℃）]（3）用800W的功率加热时，将1.5kg的汤温度升高80℃需要12min，这款家用调温电热养生壶的加热效率？（保留到0.1%）第36页共36页,13．（2021宁夏模拟）某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V。图甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图像如图乙所示，若水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），求：（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能；（2）加热挡阶段，饮水机产生的热量部分被水吸收，使2kg的水从25℃升高到40℃，求饮水机加热效率（结果保留1位小数）；（3）R2的阻值。14．（2021沈阳模拟）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为20Ω，当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A，求：（1）电源的电压U；第36页共36页,（2）只闭合开关S1时，电路消耗的功率P；（3）当S1、S2都闭合时，通电100秒，电流通过R2产生多少热量？15．（2021娄底模拟）如图所示，灯L上标有“6V0.3A”（6V表示灯泡正常发光时的电压，0.3A表示灯泡正常发光时通过它的电流，设灯泡电阻不变），电压表有0～3V、0～15V两个量程、电流表有0～0.6A、0～3A两个量程。定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”。闭合S1、S2．灯L恰好正常发光。求：（1）电源电压；（2）断开S1、S2，当电压表选择0～3V的量程时，滑动变阻器允许连入的阻值范围；（3）断开S1、S2，用一个新的电源去替代原来的电源（电压表用图中的量程）。移动滑动变阻器的滑片过程中，要求两个电表先后均能达到满刻度，且电路正常工作。求允许替换电源的范围。第36页共36页,16．（2021盘锦模拟）如图甲所示是一家用电暖器，有“高温”、“低温”两挡，铭牌见下表（高温挡功率未标出），图乙为其简化的电路原理图，开关S断开时，电暖器处于低温挡。已知R2＝44Ω，请完成下列问题：（1）R1的电阻是多少？（2）“高温”挡时的功率是多大？（3）若某房间内空气质量为60kg，空气温度为10℃，设定空气的比热容为1.1×103第36页共36页,J/（kg•℃）且保持不变，用该电要器的“高温”挡正常工作10min，放出热量的全部被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？17．（2021葫芦岛模拟）如图表是从某电热饮水机说明书上收集到的信息。当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，S断开时，饮水机处于保温状态。为了测量它加热时的实际功率，小明断开其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路中，闭合开关S，测得热水箱中的水（装满）从25℃升高到100℃，所用时间为7.5min，同时观察到家中标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘转过120转（r）．不考虑温度对阻值的影响；根据以上信息，求：（1）饮水机热水箱中的水从25℃升高到100℃时所吸收的热量[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。（2）饮水机此加热过程中的热效率（η＝×100%）。（3）饮水机加热时的实际电压。第36页共36页,18．（2021江西模拟）电压表既是测量仪表，同时也是一个接入电路中的特殊电阻。电压表的电阻一般很大，为测量某电压表的电阻，某同学连接了如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝2.0kΩ．当闭合开关S1、S2时，电压表示数为4.5V；只闭合开关S1时，电压表的示数为3.0V．求：（1）电源电压是多少？（2）电压表的电阻是多少？第36页共36页,19．（2021江西模拟）如图甲所示是一款超市用的透明玻璃门冷饮展示冰柜，该冰柜的玻璃门采用的是防雾玻璃，玻璃夹层中有电热丝用来加热玻璃，可以有效防止水蒸气凝结在玻璃上，电热丝与冰柜中的电动压缩机连接的简化电路如图乙所示，其相关参数如表所示。求：（1）冰柜的电动压缩机正常工作时的电流为多少？（2）冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻为多少？（3）该冰柜的玻璃门的质量是5kg，若不计热量损失，电热丝正常工作使门玻璃升高20℃需要多长时间？【玻璃的比热容为0.84×103J/（kg•℃）】20．（2021徐州模拟）在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路.此电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”字样，定值电阻R1的阻值为6Ω.将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.3A;移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为1V和0.5A.第36页共36页,(1)灯泡L正常发光时的电阻多大?(2)滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的实际功率多大?(3)为使灯泡安全工作，R2的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施?请通过计算具体说明.第36页共36页,2022年中考物理一轮复习：动态电路专项练习题精选汇编参考答案1．（2021江西模拟）小华利用如图所示的电路来探究电学问题，闭合开关后，关于电路及其变化情况，下列说法错误的是（ ）A．滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡亮度不变B．滑动变阻器滑片向右移动时，甲、丙两表示数变大C．滑动变阻器滑片向左移动时，乙表与甲表示数的比值变大D．滑动变阻器滑片向左移动时，电路中总功率变大【答案】D。【解析】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，甲电流表测变阻器支路的电流，乙电压表测电源两端的电压，丙电流表测干路电流。因电源的电压不变，所以，滑片移动时，乙电压表的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡的电流和灯泡的实际功率不变，灯泡的亮暗不变，故A正确；当滑动变阻器滑片向左移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知，通过变阻器的电流变小，即甲电流表的示数变小，而乙电压表的示数不变，则乙表与甲表示数的比值变大，故C正确；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，由P＝UI可知，电路中总功率变小，故D错误；第36页共36页,同理可知，动变阻器滑片向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，通过变阻器的电流变大，干路电流变大，所以，甲、丙两表示数变大，故B正确。2．（2021宁夏模拟）小阳利用负温度系数热敏电阻R1和定值电阻R0设计了一款简易水温计，电路如图甲所示，热敏电阻随温度的变化图象如图乙所示。按照此设计电路，电源两端电压保持不变，开关S闭合后，在水温升高时，下列判断中正确的是（ ）A．电路中的电流变大，电压表示数变小B．电路中的电流变大，电压表示数变大C．电路中的电流变小，电压表示数变小D．电路中的电流变小，电压表示数变大【答案】B。【解析】解：（1）两电阻串联，电压表测定值电阻的电压，由图乙知，水温升高时，热敏电阻R1变小，因为两电阻串联，所以电路的总电阻变小，由欧姆定律I＝可得，电路的电流变大，故CD错误；（2）因电路的电流变大，根据U＝IR，电压表示数变大，故A错误、B正确。3．（2021娄底模拟）某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中，R是定值电阻，R'是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是（ ）第36页共36页,A．B．C．D．【答案】B。【解析】解：A、两电阻串联，电压表测R′两端的电压，身高越高R′接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，R两端的电压变大，根据串联电路的总电压可知R′电压变小，即电压表的示数变小，故A不符合题意；B、两电阻串联，电压表测定值电阻R的电压，身高越高时，电阻R′减小，R分配电压增大，电压表的示数增大，故B符合题意；C、两电阻串联，电压表测电源电压，滑片会随身高上下平移时电压表示数不变，故C不符合题意；D、两电阻并联，电压表测电源的电压，因电源的电压不变，所以身高越高时电压表的示数不变，故D不符合题意；4．（2021葫芦岛模拟）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻。开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）A．电压表V1的示数变大B．电流表A的示数变大C．电压表V2的示数变大D．电路消耗的总功率变大【答案】A。第36页共36页,【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测变阻器R2两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电流表测电路中的电流。因电源两端电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V2的示数不变，故C错误；在滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，故B错误；电路中的电流变小，由U＝IR可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表V1的示数变大，故A正确；电源电压保持不变，电路中的电流变小，由P＝UI可知，电路消耗的总功率变小，故D错误。5．（2021沈阳模拟）如图所示电路，电源电压不变，R1和R3为定值电阻，R2为滑动变阻器。下列说法正确的是（ ）A．开关S闭合、S1和S2断开，滑片P向右滑动，电流表A1示数变小，电压表V示数变小B．开关S、S1和S2闭合，滑片P稍稍向左滑动一小段，电流表A1示数变大，电流表A2示数变大，电压表V示数不变C．开关S和S2闭合、S1断开，滑片移到B端；再闭合S1，电压表V和电流表A2示数的比值变大D．开关S闭合、S1和S2断开，滑片P移到A端；再闭合S2，电路的总功率变大。【答案】ABD。【解析】解：（1）开关S闭合、S1和S2断开时，R1、R2、R3串联，电压表V测R1第36页共36页,两端的电压，电流表A1测电路中的电流，当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表A1示数变小，由U＝IR可知，R1两端的电压变小，即电压表V的示数变小，故A正确；（2）开关S、S1和S2闭合时，R1、R2、R3并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1与R2支路的电流之和，电压表测电源的电压，因电源电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1、R3的电流不变，滑片P稍稍向左滑动一小段时，接入电路中的电阻变小，由I＝可知，通过R2的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，R1与R2支路的电流之和变大，干路电流变大，即电流表A1示数变大，电流表A2示数变大，故B正确；（3）开关S和S2闭合、S1断开，滑片移到B端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表A2测通过R1的电流；再闭合S1时，R1、R2、R3并联，电流表A2测R1与R2支路的电流之和，电压表测电源的电压，因电源电压不变，所以，闭合S1前后，电压表的示数不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表A2的示数变大，则电压表V和电流表A2示数的比值变小，故C错误；（4）开关S闭合、S1和S2断开，滑片P移到A端，R1、R3串联；再闭合S2时，电路为R1的简单电路，第36页共36页,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变小，由P＝可知，电路的总功率变大，故D正确。6．（2021江西模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V3W”字样，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A。图乙是小灯泡L的电流随电压变化的图像。甲图中，滑片在a点固定不动，闭合S和S1，断开S2，小灯泡正常发光，电压表的示数为10V，闭合S和S2，断开S1，电流表的示数为0.4A，则下列选项中正确的是（ ）A．电源电压为16VB．滑动变阻器的最大电阻为50ΩC．闭合S和S1，断开S2时，若把滑片滑到最右端，电压表会超过量程D．闭合S和S2，断开S1，滑片在a点时，小灯泡的实际功率为1.6W【答案】ABD。【解析】解：（1）滑片在a点固定不动，闭合S和S1、断开S2时，滑动变阻器右侧电阻和灯泡L串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流；因串联电路中总电压等于各分电压之和，且小灯泡正常发光，所以，电源的电压：U＝U滑右+UL＝10V+6V＝16V，故A正确；因串联电路中各处的电流相等，所以，由图乙可知，灯泡正常发光时电路中的电流I1＝IL＝0.5A，第36页共36页,由I＝可得，滑片右侧电阻的阻值：R滑右＝＝＝20Ω；闭合S和S2，断开S1，变阻器左侧电阻和灯泡L串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测量电路电流；因电流表示数为0.4A，且串联电路处处电流相等，所以由图乙可知，此时灯泡两端的电压：UL′＝4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器左侧电阻两端电压：U滑左＝U﹣UL′＝16V﹣4V＝12V，此时滑片左侧电阻的阻值：R滑左＝＝＝30Ω，则滑动变阻器的最大阻值：R滑＝R滑右+R滑左＝20Ω+30Ω＝50Ω，故B正确；小灯泡的实际功率：P＝UL′×I2＝4V×0.4A＝1.6W，故D正确；（2）闭合S和S1，断开S2时，若把滑片滑到最右端，电压表被短路示数为零，不会超量程，此时电路为灯泡的简单电路，由电源的电压远大于灯泡的额定电压可知，灯泡被烧坏，故C错误。7．（2021盘锦模拟）如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R0的最大电阻是20Ω．当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是U1，R1的功率是P1；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是U1’，R2和R3的功率之和是1.6W；当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1的功率是P1’；已知R2：R3＝1：3，U1：U1'＝9：5，P1：P1'＝1：25．下列结论正确的是（ ）第36页共36页,A．电源电压是8VB．R2的阻值是30ΩC．电流表的最大示数是2.7AD．该电路的最大功率是27W【答案】CD。【解析】解：第一过程：当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，R1和滑动变阻器R0的全部串联在电路中，电压表测量R1的电压，电压表示数是U1，如图甲。第二过程：当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1、R2、R3串联在电路中，电压表测量R1的电压，电压表示数是U1′，如图乙。已知R2：R3＝1：3，串联电路中功率比等于电阻比，所以P2：P3＝1：3，R2和R3的功率之和是1.6W，P2+P3＝1.6W，所以，P2＝0.4W，P3＝1.2W，第三过程：当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1、R2、R3并联在电路中，电压表测量R1的电压，电压表示数是电源电压U，电流表测量R1、R2的总电流，如图丙。甲图，电压表示数是U1，R1的电压是U1，R1的功率是P1；丙图中电压表示数是U，R1的电压是U，R1的功率是P1′；P1：P1′＝1：25，对于同一导体，＝＝，所以，＝，所以，U1＝U，因为，R1第36页共36页,和滑动变阻器R0的全部串联在电路中，所以U0＝U，因为串联电路中电压比等于电阻比，＝＝，因为R0＝20Ω，所以总电阻R＝25Ω，根据串联电路电阻的规律知：R1＝5Ω。甲图，电压表示数是U1，R1的电压是U1，乙图，电压表示数是U1′，R1的电压是U1′，U1：U1′＝9：5，又因为U1＝U，所以，U1′＝U，所以，乙图中U1′＝U，U2′+U3′＝U，＝，R1、R2、R3串联在电路中，串联电路中电压比等于电阻比，R1＝5Ω，R2+R3＝40Ω，已知R2：R3＝1：3，所以，R2＝10Ω，R3＝30Ω，又因为P2＝0.4W，P3＝1.2W，所以，P2＝，0.4W＝，解得：U2′＝2V，同理解得P3＝，即1.2W＝，解得：U3′＝6V，所以U2′+U3′＝2V+6V＝8V，又因为，＝，所以U1′＝1V，所以电源电压为：U＝U1′+U2′+U3′＝1V+8V＝9V。A、电源电压是9V，故A错误；B、R2＝10Ω，故B错误；C、甲乙都是串联电路，电阻大，电流小，丙是并联电路，电流大，电流表测量R1、R2的电流，I1＝＝＝1.8A，I2＝＝＝0.9A，I3＝＝＝0.3A，电流表测量R1、R2的电流，所以，电流表示数最大为：I'＝I1+I2＝1.8A+0.9A＝2.7A，故C正确；D、电路中并联电路电阻最小，电流最大，最大电流为：I＝I1+I2+I3第36页共36页,＝1.8A+0.9A+0.3A＝3A，所以电路最大功率为：P＝UI＝9V×3A＝27W，故D正确。8．（2021娄底模拟）如图所示电路，开关S接到a后，小磁针静止时，A端是 极。将开关S由a换到b，调节变阻器的滑片P，保持电流表的示数不变，电磁铁的磁性 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。【答案】N；减弱。【解析】解：（1）伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即螺线管的左端为通电螺线管的N极，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的道理可知，小磁针的A端是N极；（2）在此实验装置中，保持电流不变，将开关S由a换到b，则减少了线圈的匝数，因此通电螺线管的磁性减弱。9．（2021葫芦岛模拟）如图所示的电路，电源电压恒定，R2＝5Ω，当开关S闭合时，电流表的示数为0.6A；当开关S断开时，发现电流表示数不变，则电路故障可能是R1 （选填“断路”或“短路”）排除故障后再把开关S由闭合到断开，电流表的示数变为0.5A．则通1min电阻R1消耗的电能是 J。【答案】短路；15。【解析】解：（1）开关闭合时，电路为R2的基本电路；开关断开时，电路为R1、R2的串联电路，电路总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中电流会减小，而电流表有示数，且示数不变，由于断路时，电路中没有电流可知，电路故障不是断路，而是短路；第36页共36页,（2）开关闭合时，电路为R2的基本电路；由I＝可知，电源电压：U＝IR2＝0.6A×5Ω＝3V；开关断开时，电路消耗的总电能：W＝UI′t＝3V×0.5A×60s＝90J，电阻R2消耗的电能：W2＝I′2R2t＝（0.5A）2×5Ω×60s＝75J，电阻R1消耗的电能：W1＝W﹣W2＝90J﹣75J＝15J。10．（2021徐州模拟）阅读以下材料，回答下列问题：据报道某列车遭遇特大沙尘暴，列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻。某研究小组为探索沙尘暴的威力，进行了模拟研究。如图为测定沙尘暴风力的实验装置图，其中AB是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大，一质量和电阻都不计的细长金属丝一端固定于O点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在B点接触，有风时细金属丝将偏离竖直方向，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触。研究小组的同学对此装置分析中，知道金属球单位面积上所受到的水平风力大小与电压表的读数成正比，空气密度为1.3kg/m3，沙的密度为2.5×103kg/m3．他们对决定金属球单位面积上所受到的风力大小的因素，进行了如下的实验研究。表1：含沙量相同，不同风速下电压表的示数表2：风速大小相同，不同含沙量下电压表的示数（1）上述实验装置中，当无风时电压表示数为 V；有风时，电路中的电流将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。本次实验他们采用的研究方法是 。（2）由上述数据可得，单位面积风力与风速、含沙量之间有何定量关系 。A．与风速成正比、与含沙量成正比B．与风速成一次函数关系、与含沙量成反比第36页共36页,C．与风速的平方成正比、与含沙量成正比D．与风速成反比、与含沙量成反比（3）若车厢的纵向截面为一长方形（如图），车厢的高度h为3m，铁轨间距d为1.5m，车厢质量m为50t，风力方向如图所示，则吹翻车厢的风力为（4）若车厢的长度为l，沙尘暴是空气含沙量为ρ，（2）中所列式子的系数为k，请用题中所给的符号写出此时风速的表达式 。【答案】（1）0不变控制变量法（2）C（3）2.5×105（4）v=11．（2021徐州模拟））如图所示，图中变阻器R1=30Ω，滑动变阻器的滑片在最右端时电压表的示数为4.5，当滑动变阻器的滑片移动到变阻器的中点时，伏特表的示数为3，求电源电压，变阻器的总阻值和两次电流表的示数之差。【答案】解：U=4.5V+4.5V/x30Ω①U=3V+3V/0.5x30Ω②12．（2021铁岭模拟）如图甲所示的是一款家用调温电热养生壶，其功率可以在220W至880W范围内变化。图乙是它的简化电路图，变阻器R1和定值电阻R2均为加热电热丝。求：（1）变阻器R1的最大阻值和定值电阻R2的阻值各是多大？（2）将1.5kg的汤温度升高80℃，需要吸收多少热量？[c汤＝4×103J/（kg•℃）]第36页共36页,（3）用800W的功率加热时，将1.5kg的汤温度升高80℃需要12min，这款家用调温电热养生壶的加热效率？（保留到0.1%）【答案】解：（1）由电路图可知，R1与R2串联，当变阻器接入电路的阻值为0时，电路为R2的简单电路，此时总电阻最小，电路的总功率最大，为880W，由P＝UI＝得，R2的阻值：R2＝＝＝55Ω；当变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，电路的总功率最小，为220W，此时电路的总电阻：R总＝＝＝220Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器R1的最大阻值：R1大＝R总﹣R2＝220Ω﹣55Ω＝165Ω；（2）1.5kg的汤温度升高80℃，需要吸收的热量：Q吸＝c汤m△t＝4×103J/（kg•℃）×1.5kg×80℃＝4.8×105J；（3）用800W的功率加热时，由P＝可得，加热12min消耗的电能：W＝Pt＝800W×12×60s＝5.76×105J，这款家用调温电热养生壶的加热效率：第36页共36页,η＝×100%＝×100%≈83.3%。答：（1）变阻器R1的最大阻值为165Ω，定值电阻R2的阻值为55Ω；（2）将1.5kg的汤温度升高80℃，需要吸收4.8×105J的热量；（3）这款家用调温电热养生壶的加热效率为83.3%。13．（2021宁夏模拟）某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V。图甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图像如图乙所示，若水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），求：（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能；（2）加热挡阶段，饮水机产生的热量部分被水吸收，使2kg的水从25℃升高到40℃，求饮水机加热效率（结果保留1位小数）；（3）R2的阻值。【答案】解：（1）由图乙知，加热挡的功率为P加热＝484W，加热时间为t＝5min＝300s，由P＝可得，饮水机处于加热挡阶段消耗的电能：W＝P加热t＝484W×300s＝1.452×105J；（2）水吸收的热量Q＝c水m△t＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（40℃﹣25℃）＝1.26×105J；饮水机加热效率η＝×100%＝×100%≈86.8%。（3）因电路的总功率等于各用电器功率之和，第36页共36页,所以，加热时电阻丝R2的电功率：P2＝P加热﹣P1＝P加热﹣P保温＝484W﹣44W＝440W，因并联电路中各支路两端的电压相等，由P＝可得，电阻R2的阻值：R2＝＝＝110Ω；答：（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为1.452×105J；（2）饮水机加热效率为86.8%；（3）R2的阻值为110Ω。14．（2021沈阳模拟）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为20Ω，当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A，求：（1）电源的电压U；（2）只闭合开关S1时，电路消耗的功率P；（3）当S1、S2都闭合时，通电100秒，电流通过R2产生多少热量？【答案】解：（1）由I＝可得，电源电压：U＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V；（2）只闭合开关S1时，电路消耗的功率：P＝UI1＝6V×0.6A＝3.6W；（3）当S1、S2都闭合时，通电100秒，电流通过R2产生的热量：Q＝W＝t＝×100s＝180J。答：（1）电源的电压为6V；第36页共36页,（2）只闭合开关S1时，电路消耗的功率为3.6W；（3）当S1、S2都闭合时，通电100秒，电流通过R2产生的热量为180J。15．（2021娄底模拟）如图所示，灯L上标有“6V0.3A”（6V表示灯泡正常发光时的电压，0.3A表示灯泡正常发光时通过它的电流，设灯泡电阻不变），电压表有0～3V、0～15V两个量程、电流表有0～0.6A、0～3A两个量程。定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”。闭合S1、S2．灯L恰好正常发光。求：（1）电源电压；（2）断开S1、S2，当电压表选择0～3V的量程时，滑动变阻器允许连入的阻值范围；（3）断开S1、S2，用一个新的电源去替代原来的电源（电压表用图中的量程）。移动滑动变阻器的滑片过程中，要求两个电表先后均能达到满刻度，且电路正常工作。求允许替换电源的范围。【答案】解：（1）闭合S1、S2时，滑动变阻器与灯泡并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯L恰好正常发光，所以，电源的电压U＝UL＝6V；（2）断开S1、S2时，R1与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测变阻器两端的电压，由电路图可知，电流表的量程为0～0.6A，第36页共36页,由I＝可得，电流表的示数最大时电路的总电阻：R总＝＝＝10Ω，由R总＝R1可知，滑动变阻器接入电路中的电阻可以为0；当电压表的示数U滑＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R1两端的电压：U1＝U﹣U滑＝6V﹣3V＝3V，因串联电路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流：I＝＝，即＝，解得：R滑＝10Ω，则滑动变阻器允许连入的阻值范围为0～10Ω；（3）断开S1、S2，用一个新的电源去替代原来的电源，由电路图可知，电压表的量程为0～15V，①电流表的示数达到满偏时，当电压表的示数最大时，电源电压取最大值U大＝I大R1+U滑大＝0.6A×10Ω+15V＝21V，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电源电压取最小阻U小＝I大R1＝0.6A×10Ω＝6V，此时电源电压的取值范围为6V～21V；②电压表示数达到满偏时，即电压表的示数U滑大＝15V，当滑动变阻器接入电路中的电阻为50Ω时，电路中的电流最小，电源的电压最小，U小＝U滑大+R1＝15V+×10Ω＝18V，当电路中的电流为0.6A时，电源的电压最大U大＝I大R1+U滑大＝0.6A×10Ω+15V＝21V，此时电源电压的取值范围为18V～21V，第36页共36页,因两个电表先后均能达到满刻度，且电路安全工作，所以允许替换电源的范围为18V～21V。答：（1）电源电压为6V；（2）滑动变阻器允许连入的阻值范围为0～10Ω；（3）允许替换电源的范围为18V～21V。16．（2021盘锦模拟）如图甲所示是一家用电暖器，有“高温”、“低温”两挡，铭牌见下表（高温挡功率未标出），图乙为其简化的电路原理图，开关S断开时，电暖器处于低温挡。已知R2＝44Ω，请完成下列问题：（1）R1的电阻是多少？（2）“高温”挡时的功率是多大？（3）若某房间内空气质量为60kg，空气温度为10℃，设定空气的比热容为1.1×103J/（kg•℃）且保持不变，用该电要器的“高温”挡正常工作10min，放出热量的全部被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？【答案】解：（1）开关S断开时，电暖器处于低温挡，R1单独接入电路，由P＝可求“低温”挡正常工作时的电阻是：R1＝＝＝220Ω；第36页共36页,（2）开关S闭合时，R1、R2并联，电暖器处于高温挡，R2的电功率为：P2＝＝＝1100W；“高温”挡时的功率：P＝P1+P2＝220W+1100W＝1320W；（3）电暖器“高温”挡正常工作10min，放出的热量：W＝P高温t＝1320W×10×60s＝7.92×105J；因为放出热量的全部被房间内的空气吸收，所以空气吸收的热量：Q吸＝W＝7.92×105J；由Q吸＝cm△t可得，房间的空气温度升高：△t＝＝＝12℃。答：（1）R1的电阻是220Ω；（2）“高温”挡时的功率是1320W；（3）可使此房间的空气温度升高12℃。17．（2021葫芦岛模拟）如图表是从某电热饮水机说明书上收集到的信息。当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，S断开时，饮水机处于保温状态。为了测量它加热时的实际功率，小明断开其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路中，闭合开关S，测得热水箱中的水（装满）从25℃升高到100℃，所用时间为7.5min，同时观察到家中标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘转过120转（r）．不考虑温度对阻值的影响；根据以上信息，求：（1）饮水机热水箱中的水从25℃升高到100℃时所吸收的热量[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。第36页共36页,（2）饮水机此加热过程中的热效率（η＝×100%）。（3）饮水机加热时的实际电压。【答案】解：（1）水的体积V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3，由ρ＝得，水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg；则水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣25℃）＝3.15×105J。（2）“1200r/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘就转过1200r，则电能表的转盘转过120r消耗的电能为：W＝＝0.1kW•h＝3.6×105J，饮水机的热效率：η＝×100%＝×100%＝87.5%。（3）当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，电路中只有R1工作，由P＝得，R1的阻值为：R1＝＝＝50Ω；饮水机的工作时间t＝7.5min＝450s，则饮水机的实际功率：P实＝＝＝800W，第36页共36页,则饮水机加热时的实际电压：U实＝＝＝200V。答：（1）饮水机热水箱中的水从25℃升高到100℃时所吸收的热量为3.15×105J；（2）饮水机在加热过程中的热效率为87.5%；（3）饮水机加热时的实际电压为200V。18．（2021江西模拟）电压表既是测量仪表，同时也是一个接入电路中的特殊电阻。电压表的电阻一般很大，为测量某电压表的电阻，某同学连接了如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝2.0kΩ．当闭合开关S1、S2时，电压表示数为4.5V；只闭合开关S1时，电压表的示数为3.0V．求：（1）电源电压是多少？（2）电压表的电阻是多少？【答案】解：（1）当闭合开关S1、S2时，电压表测电源的电压，其示数为电源的电压，即U＝4.5V。（2）只闭合开关S1时，电压表与电阻R1串联，电压表示数UV＝3V，因串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和，所以，R1两端的电压：U1＝U﹣UV＝4.5V﹣3V＝1.5V，因为串联电路各处的电流相等，所以I＝＝，即：＝，解得：RV＝4000Ω。答：（1）电源电压是4.5V；第36页共36页,（2）电压表的电阻是4000Ω。19．（2021江西模拟）如图甲所示是一款超市用的透明玻璃门冷饮展示冰柜，该冰柜的玻璃门采用的是防雾玻璃，玻璃夹层中有电热丝用来加热玻璃，可以有效防止水蒸气凝结在玻璃上，电热丝与冰柜中的电动压缩机连接的简化电路如图乙所示，其相关参数如表所示。求：（1）冰柜的电动压缩机正常工作时的电流为多少？（2）冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻为多少？（3）该冰柜的玻璃门的质量是5kg，若不计热量损失，电热丝正常工作使门玻璃升高20℃需要多长时间？【玻璃的比热容为0.84×103J/（kg•℃）】【答案】解：（1）由P＝UI可得，冰柜的电动压缩机正常工作时的电流：I＝＝＝0.5A。（2）由P＝可得，冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻：R＝＝＝484Ω。（3）门玻璃升高20℃吸收的热量，Q吸＝cm△t＝0.84×103J/（kg•℃）×5kg×20℃＝8.4×104J，不计热量损失，则W＝Q吸＝8.4×104J，第36页共36页,由P＝可得，电热丝正常工作使门玻璃升高20℃需要的时间：t＝＝＝840s。答：（1）冰柜的电动压缩机正常工作时的电流为0.5A；（2）冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻为484Ω；（3）电热丝正常工作使门玻璃升高20℃需要840s时间。20．（2021徐州模拟）在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路.此电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”字样，定值电阻R1的阻值为6Ω.将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.3A;移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为1V和0.5A.(1)灯泡L正常发光时的电阻多大?(2)滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的实际功率多大?(3)为使灯泡安全工作，R2的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施?请通过计算具体说明.【答案】12Ω0.66W串联一只2Ω的电阻第36页共36页
2022年中考物理一轮复习：动态电路 专项练习题精选汇编（word版，含答案）
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2022年中考物理一轮复习：动态电路专项练习题精选汇编1．（2021江西模拟）小华利用如图所示的电路来探究电学问题，闭合开关后，关于电路及其变化情况，下列说法错误的是（ ）A．滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡亮度不变B．滑动变阻器滑片向右移动时，甲、丙两表示数变大C．滑动变阻器滑片向左移动时，乙表与甲表示数的比值变大D．滑动变阻器滑片向左移动时，电路中总功率变大2．（2021宁夏模拟）小阳利用负温度系数热敏电阻R1和定值电阻R0设计了一款简易水温计，电路如图甲所示，热敏电阻随温度的变化图象如图乙所示。按照此设计电路，电源两端电压保持不变，开关S闭合后，在水温升高时，下列判断中正确的是（ ）A．电路中的电流变大，电压表示数变小B．电路中的电流变大，电压表示数变大C．电路中的电流变小，电压表示数变小D．电路中的电流变小，电压表示数变大第36页共36页,3．（2021娄底模拟）某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中，R是定值电阻，R'是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是（ ）A．B．C．D．4．（2021葫芦岛模拟）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻。开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）A．电压表V1的示数变大B．电流表A的示数变大C．电压表V2的示数变大D．电路消耗的总功率变大5．（2021沈阳模拟）如图所示电路，电源电压不变，R1和R3为定值电阻，R2为滑动变阻器。下列说法正确的是（ ）A．开关S闭合、S1和S2断开，滑片P向右滑动，电流表A1示数变小，电压表V示数变小B．开关S、S1和S2闭合，滑片P稍稍向左滑动一小段，电流表A1示数变大，电流表A2示数变大，电压表V示数不变C．开关S和S2闭合、S1断开，滑片移到B端；再闭合S1，电压表V和电流表A2第36页共36页,示数的比值变大D．开关S闭合、S1和S2断开，滑片P移到A端；再闭合S2，电路的总功率变大。6．（2021江西模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V3W”字样，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A。图乙是小灯泡L的电流随电压变化的图像。甲图中，滑片在a点固定不动，闭合S和S1，断开S2，小灯泡正常发光，电压表的示数为10V，闭合S和S2，断开S1，电流表的示数为0.4A，则下列选项中正确的是（ ）A．电源电压为16VB．滑动变阻器的最大电阻为50ΩC．闭合S和S1，断开S2时，若把滑片滑到最右端，电压表会超过量程D．闭合S和S2，断开S1，滑片在a点时，小灯泡的实际功率为1.6W7．（2021盘锦模拟）如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R0的最大电阻是20Ω．当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是U1，R1的功率是P1；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是U1’，R2和R3的功率之和是1.6W；当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1的功率是P1’；已知R2：R3＝1：3，U1：U1'＝9：5，P1：P1'＝1：25．下列结论正确的是（ ）第36页共36页,A．电源电压是8VB．R2的阻值是30ΩC．电流表的最大示数是2.7AD．该电路的最大功率是27W8．（2021娄底模拟）如图所示电路，开关S接到a后，小磁针静止时，A端是 极。将开关S由a换到b，调节变阻器的滑片P，保持电流表的示数不变，电磁铁的磁性 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。9．（2021葫芦岛模拟）如图所示的电路，电源电压恒定，R2＝5Ω，当开关S闭合时，电流表的示数为0.6A；当开关S断开时，发现电流表示数不变，则电路故障可能是R1 （选填“断路”或“短路”）排除故障后再把开关S由闭合到断开，电流表的示数变为0.5A．则通1min电阻R1消耗的电能是 J。10．（2021徐州模拟）阅读以下材料，回答下列问题：第36页共36页,据报道某列车遭遇特大沙尘暴，列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻。某研究小组为探索沙尘暴的威力，进行了模拟研究。如图为测定沙尘暴风力的实验装置图，其中AB是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大，一质量和电阻都不计的细长金属丝一端固定于O点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在B点接触，有风时细金属丝将偏离竖直方向，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触。研究小组的同学对此装置分析中，知道金属球单位面积上所受到的水平风力大小与电压表的读数成正比，空气密度为1.3kg/m3，沙的密度为2.5×103kg/m3．他们对决定金属球单位面积上所受到的风力大小的因素，进行了如下的实验研究。表1：含沙量相同，不同风速下电压表的示数表2：风速大小相同，不同含沙量下电压表的示数（1）上述实验装置中，当无风时电压表示数为 V；有风时，电路中的电流将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。本次实验他们采用的研究方法是 。（2）由上述数据可得，单位面积风力与风速、含沙量之间有何定量关系 。A．与风速成正比、与含沙量成正比B．与风速成一次函数关系、与含沙量成反比C．与风速的平方成正比、与含沙量成正比D．与风速成反比、与含沙量成反比（3）若车厢的纵向截面为一长方形（如图），车厢的高度h为3m，铁轨间距d为1.5m，车厢质量m为50t，风力方向如图所示，则吹翻车厢的风力为（4）若车厢的长度为l，沙尘暴是空气含沙量为ρ，（2）中所列式子的系数为k，请用题中所给的符号写出此时风速的表达式 。11．（2021徐州模拟））如图所示，图中变阻器R1=30Ω，滑动变阻器第36页共36页,的滑片在最右端时电压表的示数为4.5，当滑动变阻器的滑片移动到变阻器的中点时，伏特表的示数为3，求电源电压，变阻器的总阻值和两次电流表的示数之差。12．（2021铁岭模拟）如图甲所示的是一款家用调温电热养生壶，其功率可以在220W至880W范围内变化。图乙是它的简化电路图，变阻器R1和定值电阻R2均为加热电热丝。求：（1）变阻器R1的最大阻值和定值电阻R2的阻值各是多大？（2）将1.5kg的汤温度升高80℃，需要吸收多少热量？[c汤＝4×103J/（kg•℃）]（3）用800W的功率加热时，将1.5kg的汤温度升高80℃需要12min，这款家用调温电热养生壶的加热效率？（保留到0.1%）第36页共36页,13．（2021宁夏模拟）某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V。图甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图像如图乙所示，若水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），求：（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能；（2）加热挡阶段，饮水机产生的热量部分被水吸收，使2kg的水从25℃升高到40℃，求饮水机加热效率（结果保留1位小数）；（3）R2的阻值。14．（2021沈阳模拟）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为20Ω，当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A，求：（1）电源的电压U；第36页共36页,（2）只闭合开关S1时，电路消耗的功率P；（3）当S1、S2都闭合时，通电100秒，电流通过R2产生多少热量？15．（2021娄底模拟）如图所示，灯L上标有“6V0.3A”（6V表示灯泡正常发光时的电压，0.3A表示灯泡正常发光时通过它的电流，设灯泡电阻不变），电压表有0～3V、0～15V两个量程、电流表有0～0.6A、0～3A两个量程。定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”。闭合S1、S2．灯L恰好正常发光。求：（1）电源电压；（2）断开S1、S2，当电压表选择0～3V的量程时，滑动变阻器允许连入的阻值范围；（3）断开S1、S2，用一个新的电源去替代原来的电源（电压表用图中的量程）。移动滑动变阻器的滑片过程中，要求两个电表先后均能达到满刻度，且电路正常工作。求允许替换电源的范围。第36页共36页,16．（2021盘锦模拟）如图甲所示是一家用电暖器，有“高温”、“低温”两挡，铭牌见下表（高温挡功率未标出），图乙为其简化的电路原理图，开关S断开时，电暖器处于低温挡。已知R2＝44Ω，请完成下列问题：（1）R1的电阻是多少？（2）“高温”挡时的功率是多大？（3）若某房间内空气质量为60kg，空气温度为10℃，设定空气的比热容为1.1×103第36页共36页,J/（kg•℃）且保持不变，用该电要器的“高温”挡正常工作10min，放出热量的全部被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？17．（2021葫芦岛模拟）如图表是从某电热饮水机说明书上收集到的信息。当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，S断开时，饮水机处于保温状态。为了测量它加热时的实际功率，小明断开其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路中，闭合开关S，测得热水箱中的水（装满）从25℃升高到100℃，所用时间为7.5min，同时观察到家中标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘转过120转（r）．不考虑温度对阻值的影响；根据以上信息，求：（1）饮水机热水箱中的水从25℃升高到100℃时所吸收的热量[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。（2）饮水机此加热过程中的热效率（η＝×100%）。（3）饮水机加热时的实际电压。第36页共36页,18．（2021江西模拟）电压表既是测量仪表，同时也是一个接入电路中的特殊电阻。电压表的电阻一般很大，为测量某电压表的电阻，某同学连接了如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝2.0kΩ．当闭合开关S1、S2时，电压表示数为4.5V；只闭合开关S1时，电压表的示数为3.0V．求：（1）电源电压是多少？（2）电压表的电阻是多少？第36页共36页,19．（2021江西模拟）如图甲所示是一款超市用的透明玻璃门冷饮展示冰柜，该冰柜的玻璃门采用的是防雾玻璃，玻璃夹层中有电热丝用来加热玻璃，可以有效防止水蒸气凝结在玻璃上，电热丝与冰柜中的电动压缩机连接的简化电路如图乙所示，其相关参数如表所示。求：（1）冰柜的电动压缩机正常工作时的电流为多少？（2）冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻为多少？（3）该冰柜的玻璃门的质量是5kg，若不计热量损失，电热丝正常工作使门玻璃升高20℃需要多长时间？【玻璃的比热容为0.84×103J/（kg•℃）】20．（2021徐州模拟）在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路.此电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”字样，定值电阻R1的阻值为6Ω.将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.3A;移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为1V和0.5A.第36页共36页,(1)灯泡L正常发光时的电阻多大?(2)滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的实际功率多大?(3)为使灯泡安全工作，R2的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施?请通过计算具体说明.第36页共36页,2022年中考物理一轮复习：动态电路专项练习题精选汇编参考答案1．（2021江西模拟）小华利用如图所示的电路来探究电学问题，闭合开关后，关于电路及其变化情况，下列说法错误的是（ ）A．滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡亮度不变B．滑动变阻器滑片向右移动时，甲、丙两表示数变大C．滑动变阻器滑片向左移动时，乙表与甲表示数的比值变大D．滑动变阻器滑片向左移动时，电路中总功率变大【答案】D。【解析】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，甲电流表测变阻器支路的电流，乙电压表测电源两端的电压，丙电流表测干路电流。因电源的电压不变，所以，滑片移动时，乙电压表的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡的电流和灯泡的实际功率不变，灯泡的亮暗不变，故A正确；当滑动变阻器滑片向左移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知，通过变阻器的电流变小，即甲电流表的示数变小，而乙电压表的示数不变，则乙表与甲表示数的比值变大，故C正确；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，由P＝UI可知，电路中总功率变小，故D错误；第36页共36页,同理可知，动变阻器滑片向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，通过变阻器的电流变大，干路电流变大，所以，甲、丙两表示数变大，故B正确。2．（2021宁夏模拟）小阳利用负温度系数热敏电阻R1和定值电阻R0设计了一款简易水温计，电路如图甲所示，热敏电阻随温度的变化图象如图乙所示。按照此设计电路，电源两端电压保持不变，开关S闭合后，在水温升高时，下列判断中正确的是（ ）A．电路中的电流变大，电压表示数变小B．电路中的电流变大，电压表示数变大C．电路中的电流变小，电压表示数变小D．电路中的电流变小，电压表示数变大【答案】B。【解析】解：（1）两电阻串联，电压表测定值电阻的电压，由图乙知，水温升高时，热敏电阻R1变小，因为两电阻串联，所以电路的总电阻变小，由欧姆定律I＝可得，电路的电流变大，故CD错误；（2）因电路的电流变大，根据U＝IR，电压表示数变大，故A错误、B正确。3．（2021娄底模拟）某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中，R是定值电阻，R'是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是（ ）第36页共36页,A．B．C．D．【答案】B。【解析】解：A、两电阻串联，电压表测R′两端的电压，身高越高R′接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，R两端的电压变大，根据串联电路的总电压可知R′电压变小，即电压表的示数变小，故A不符合题意；B、两电阻串联，电压表测定值电阻R的电压，身高越高时，电阻R′减小，R分配电压增大，电压表的示数增大，故B符合题意；C、两电阻串联，电压表测电源电压，滑片会随身高上下平移时电压表示数不变，故C不符合题意；D、两电阻并联，电压表测电源的电压，因电源的电压不变，所以身高越高时电压表的示数不变，故D不符合题意；4．（2021葫芦岛模拟）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻。开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）A．电压表V1的示数变大B．电流表A的示数变大C．电压表V2的示数变大D．电路消耗的总功率变大【答案】A。第36页共36页,【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测变阻器R2两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电流表测电路中的电流。因电源两端电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V2的示数不变，故C错误；在滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，故B错误；电路中的电流变小，由U＝IR可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表V1的示数变大，故A正确；电源电压保持不变，电路中的电流变小，由P＝UI可知，电路消耗的总功率变小，故D错误。5．（2021沈阳模拟）如图所示电路，电源电压不变，R1和R3为定值电阻，R2为滑动变阻器。下列说法正确的是（ ）A．开关S闭合、S1和S2断开，滑片P向右滑动，电流表A1示数变小，电压表V示数变小B．开关S、S1和S2闭合，滑片P稍稍向左滑动一小段，电流表A1示数变大，电流表A2示数变大，电压表V示数不变C．开关S和S2闭合、S1断开，滑片移到B端；再闭合S1，电压表V和电流表A2示数的比值变大D．开关S闭合、S1和S2断开，滑片P移到A端；再闭合S2，电路的总功率变大。【答案】ABD。【解析】解：（1）开关S闭合、S1和S2断开时，R1、R2、R3串联，电压表V测R1第36页共36页,两端的电压，电流表A1测电路中的电流，当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表A1示数变小，由U＝IR可知，R1两端的电压变小，即电压表V的示数变小，故A正确；（2）开关S、S1和S2闭合时，R1、R2、R3并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1与R2支路的电流之和，电压表测电源的电压，因电源电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1、R3的电流不变，滑片P稍稍向左滑动一小段时，接入电路中的电阻变小，由I＝可知，通过R2的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，R1与R2支路的电流之和变大，干路电流变大，即电流表A1示数变大，电流表A2示数变大，故B正确；（3）开关S和S2闭合、S1断开，滑片移到B端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表A2测通过R1的电流；再闭合S1时，R1、R2、R3并联，电流表A2测R1与R2支路的电流之和，电压表测电源的电压，因电源电压不变，所以，闭合S1前后，电压表的示数不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表A2的示数变大，则电压表V和电流表A2示数的比值变小，故C错误；（4）开关S闭合、S1和S2断开，滑片P移到A端，R1、R3串联；再闭合S2时，电路为R1的简单电路，第36页共36页,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变小，由P＝可知，电路的总功率变大，故D正确。6．（2021江西模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V3W”字样，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A。图乙是小灯泡L的电流随电压变化的图像。甲图中，滑片在a点固定不动，闭合S和S1，断开S2，小灯泡正常发光，电压表的示数为10V，闭合S和S2，断开S1，电流表的示数为0.4A，则下列选项中正确的是（ ）A．电源电压为16VB．滑动变阻器的最大电阻为50ΩC．闭合S和S1，断开S2时，若把滑片滑到最右端，电压表会超过量程D．闭合S和S2，断开S1，滑片在a点时，小灯泡的实际功率为1.6W【答案】ABD。【解析】解：（1）滑片在a点固定不动，闭合S和S1、断开S2时，滑动变阻器右侧电阻和灯泡L串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流；因串联电路中总电压等于各分电压之和，且小灯泡正常发光，所以，电源的电压：U＝U滑右+UL＝10V+6V＝16V，故A正确；因串联电路中各处的电流相等，所以，由图乙可知，灯泡正常发光时电路中的电流I1＝IL＝0.5A，第36页共36页,由I＝可得，滑片右侧电阻的阻值：R滑右＝＝＝20Ω；闭合S和S2，断开S1，变阻器左侧电阻和灯泡L串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测量电路电流；因电流表示数为0.4A，且串联电路处处电流相等，所以由图乙可知，此时灯泡两端的电压：UL′＝4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器左侧电阻两端电压：U滑左＝U﹣UL′＝16V﹣4V＝12V，此时滑片左侧电阻的阻值：R滑左＝＝＝30Ω，则滑动变阻器的最大阻值：R滑＝R滑右+R滑左＝20Ω+30Ω＝50Ω，故B正确；小灯泡的实际功率：P＝UL′×I2＝4V×0.4A＝1.6W，故D正确；（2）闭合S和S1，断开S2时，若把滑片滑到最右端，电压表被短路示数为零，不会超量程，此时电路为灯泡的简单电路，由电源的电压远大于灯泡的额定电压可知，灯泡被烧坏，故C错误。7．（2021盘锦模拟）如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R0的最大电阻是20Ω．当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是U1，R1的功率是P1；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是U1’，R2和R3的功率之和是1.6W；当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1的功率是P1’；已知R2：R3＝1：3，U1：U1'＝9：5，P1：P1'＝1：25．下列结论正确的是（ ）第36页共36页,A．电源电压是8VB．R2的阻值是30ΩC．电流表的最大示数是2.7AD．该电路的最大功率是27W【答案】CD。【解析】解：第一过程：当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，R1和滑动变阻器R0的全部串联在电路中，电压表测量R1的电压，电压表示数是U1，如图甲。第二过程：当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1、R2、R3串联在电路中，电压表测量R1的电压，电压表示数是U1′，如图乙。已知R2：R3＝1：3，串联电路中功率比等于电阻比，所以P2：P3＝1：3，R2和R3的功率之和是1.6W，P2+P3＝1.6W，所以，P2＝0.4W，P3＝1.2W，第三过程：当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1、R2、R3并联在电路中，电压表测量R1的电压，电压表示数是电源电压U，电流表测量R1、R2的总电流，如图丙。甲图，电压表示数是U1，R1的电压是U1，R1的功率是P1；丙图中电压表示数是U，R1的电压是U，R1的功率是P1′；P1：P1′＝1：25，对于同一导体，＝＝，所以，＝，所以，U1＝U，因为，R1第36页共36页,和滑动变阻器R0的全部串联在电路中，所以U0＝U，因为串联电路中电压比等于电阻比，＝＝，因为R0＝20Ω，所以总电阻R＝25Ω，根据串联电路电阻的规律知：R1＝5Ω。甲图，电压表示数是U1，R1的电压是U1，乙图，电压表示数是U1′，R1的电压是U1′，U1：U1′＝9：5，又因为U1＝U，所以，U1′＝U，所以，乙图中U1′＝U，U2′+U3′＝U，＝，R1、R2、R3串联在电路中，串联电路中电压比等于电阻比，R1＝5Ω，R2+R3＝40Ω，已知R2：R3＝1：3，所以，R2＝10Ω，R3＝30Ω，又因为P2＝0.4W，P3＝1.2W，所以，P2＝，0.4W＝，解得：U2′＝2V，同理解得P3＝，即1.2W＝，解得：U3′＝6V，所以U2′+U3′＝2V+6V＝8V，又因为，＝，所以U1′＝1V，所以电源电压为：U＝U1′+U2′+U3′＝1V+8V＝9V。A、电源电压是9V，故A错误；B、R2＝10Ω，故B错误；C、甲乙都是串联电路，电阻大，电流小，丙是并联电路，电流大，电流表测量R1、R2的电流，I1＝＝＝1.8A，I2＝＝＝0.9A，I3＝＝＝0.3A，电流表测量R1、R2的电流，所以，电流表示数最大为：I'＝I1+I2＝1.8A+0.9A＝2.7A，故C正确；D、电路中并联电路电阻最小，电流最大，最大电流为：I＝I1+I2+I3第36页共36页,＝1.8A+0.9A+0.3A＝3A，所以电路最大功率为：P＝UI＝9V×3A＝27W，故D正确。8．（2021娄底模拟）如图所示电路，开关S接到a后，小磁针静止时，A端是 极。将开关S由a换到b，调节变阻器的滑片P，保持电流表的示数不变，电磁铁的磁性 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。【答案】N；减弱。【解析】解：（1）伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即螺线管的左端为通电螺线管的N极，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的道理可知，小磁针的A端是N极；（2）在此实验装置中，保持电流不变，将开关S由a换到b，则减少了线圈的匝数，因此通电螺线管的磁性减弱。9．（2021葫芦岛模拟）如图所示的电路，电源电压恒定，R2＝5Ω，当开关S闭合时，电流表的示数为0.6A；当开关S断开时，发现电流表示数不变，则电路故障可能是R1 （选填“断路”或“短路”）排除故障后再把开关S由闭合到断开，电流表的示数变为0.5A．则通1min电阻R1消耗的电能是 J。【答案】短路；15。【解析】解：（1）开关闭合时，电路为R2的基本电路；开关断开时，电路为R1、R2的串联电路，电路总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中电流会减小，而电流表有示数，且示数不变，由于断路时，电路中没有电流可知，电路故障不是断路，而是短路；第36页共36页,（2）开关闭合时，电路为R2的基本电路；由I＝可知，电源电压：U＝IR2＝0.6A×5Ω＝3V；开关断开时，电路消耗的总电能：W＝UI′t＝3V×0.5A×60s＝90J，电阻R2消耗的电能：W2＝I′2R2t＝（0.5A）2×5Ω×60s＝75J，电阻R1消耗的电能：W1＝W﹣W2＝90J﹣75J＝15J。10．（2021徐州模拟）阅读以下材料，回答下列问题：据报道某列车遭遇特大沙尘暴，列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻。某研究小组为探索沙尘暴的威力，进行了模拟研究。如图为测定沙尘暴风力的实验装置图，其中AB是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大，一质量和电阻都不计的细长金属丝一端固定于O点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在B点接触，有风时细金属丝将偏离竖直方向，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触。研究小组的同学对此装置分析中，知道金属球单位面积上所受到的水平风力大小与电压表的读数成正比，空气密度为1.3kg/m3，沙的密度为2.5×103kg/m3．他们对决定金属球单位面积上所受到的风力大小的因素，进行了如下的实验研究。表1：含沙量相同，不同风速下电压表的示数表2：风速大小相同，不同含沙量下电压表的示数（1）上述实验装置中，当无风时电压表示数为 V；有风时，电路中的电流将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。本次实验他们采用的研究方法是 。（2）由上述数据可得，单位面积风力与风速、含沙量之间有何定量关系 。A．与风速成正比、与含沙量成正比B．与风速成一次函数关系、与含沙量成反比第36页共36页,C．与风速的平方成正比、与含沙量成正比D．与风速成反比、与含沙量成反比（3）若车厢的纵向截面为一长方形（如图），车厢的高度h为3m，铁轨间距d为1.5m，车厢质量m为50t，风力方向如图所示，则吹翻车厢的风力为（4）若车厢的长度为l，沙尘暴是空气含沙量为ρ，（2）中所列式子的系数为k，请用题中所给的符号写出此时风速的表达式 。【答案】（1）0不变控制变量法（2）C（3）2.5×105（4）v=11．（2021徐州模拟））如图所示，图中变阻器R1=30Ω，滑动变阻器的滑片在最右端时电压表的示数为4.5，当滑动变阻器的滑片移动到变阻器的中点时，伏特表的示数为3，求电源电压，变阻器的总阻值和两次电流表的示数之差。【答案】解：U=4.5V+4.5V/x30Ω①U=3V+3V/0.5x30Ω②12．（2021铁岭模拟）如图甲所示的是一款家用调温电热养生壶，其功率可以在220W至880W范围内变化。图乙是它的简化电路图，变阻器R1和定值电阻R2均为加热电热丝。求：（1）变阻器R1的最大阻值和定值电阻R2的阻值各是多大？（2）将1.5kg的汤温度升高80℃，需要吸收多少热量？[c汤＝4×103J/（kg•℃）]第36页共36页,（3）用800W的功率加热时，将1.5kg的汤温度升高80℃需要12min，这款家用调温电热养生壶的加热效率？（保留到0.1%）【答案】解：（1）由电路图可知，R1与R2串联，当变阻器接入电路的阻值为0时，电路为R2的简单电路，此时总电阻最小，电路的总功率最大，为880W，由P＝UI＝得，R2的阻值：R2＝＝＝55Ω；当变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，电路的总功率最小，为220W，此时电路的总电阻：R总＝＝＝220Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器R1的最大阻值：R1大＝R总﹣R2＝220Ω﹣55Ω＝165Ω；（2）1.5kg的汤温度升高80℃，需要吸收的热量：Q吸＝c汤m△t＝4×103J/（kg•℃）×1.5kg×80℃＝4.8×105J；（3）用800W的功率加热时，由P＝可得，加热12min消耗的电能：W＝Pt＝800W×12×60s＝5.76×105J，这款家用调温电热养生壶的加热效率：第36页共36页,η＝×100%＝×100%≈83.3%。答：（1）变阻器R1的最大阻值为165Ω，定值电阻R2的阻值为55Ω；（2）将1.5kg的汤温度升高80℃，需要吸收4.8×105J的热量；（3）这款家用调温电热养生壶的加热效率为83.3%。13．（2021宁夏模拟）某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V。图甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图像如图乙所示，若水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），求：（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能；（2）加热挡阶段，饮水机产生的热量部分被水吸收，使2kg的水从25℃升高到40℃，求饮水机加热效率（结果保留1位小数）；（3）R2的阻值。【答案】解：（1）由图乙知，加热挡的功率为P加热＝484W，加热时间为t＝5min＝300s，由P＝可得，饮水机处于加热挡阶段消耗的电能：W＝P加热t＝484W×300s＝1.452×105J；（2）水吸收的热量Q＝c水m△t＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（40℃﹣25℃）＝1.26×105J；饮水机加热效率η＝×100%＝×100%≈86.8%。（3）因电路的总功率等于各用电器功率之和，第36页共36页,所以，加热时电阻丝R2的电功率：P2＝P加热﹣P1＝P加热﹣P保温＝484W﹣44W＝440W，因并联电路中各支路两端的电压相等，由P＝可得，电阻R2的阻值：R2＝＝＝110Ω；答：（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为1.452×105J；（2）饮水机加热效率为86.8%；（3）R2的阻值为110Ω。14．（2021沈阳模拟）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为20Ω，当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A，求：（1）电源的电压U；（2）只闭合开关S1时，电路消耗的功率P；（3）当S1、S2都闭合时，通电100秒，电流通过R2产生多少热量？【答案】解：（1）由I＝可得，电源电压：U＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V；（2）只闭合开关S1时，电路消耗的功率：P＝UI1＝6V×0.6A＝3.6W；（3）当S1、S2都闭合时，通电100秒，电流通过R2产生的热量：Q＝W＝t＝×100s＝180J。答：（1）电源的电压为6V；第36页共36页,（2）只闭合开关S1时，电路消耗的功率为3.6W；（3）当S1、S2都闭合时，通电100秒，电流通过R2产生的热量为180J。15．（2021娄底模拟）如图所示，灯L上标有“6V0.3A”（6V表示灯泡正常发光时的电压，0.3A表示灯泡正常发光时通过它的电流，设灯泡电阻不变），电压表有0～3V、0～15V两个量程、电流表有0～0.6A、0～3A两个量程。定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”。闭合S1、S2．灯L恰好正常发光。求：（1）电源电压；（2）断开S1、S2，当电压表选择0～3V的量程时，滑动变阻器允许连入的阻值范围；（3）断开S1、S2，用一个新的电源去替代原来的电源（电压表用图中的量程）。移动滑动变阻器的滑片过程中，要求两个电表先后均能达到满刻度，且电路正常工作。求允许替换电源的范围。【答案】解：（1）闭合S1、S2时，滑动变阻器与灯泡并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯L恰好正常发光，所以，电源的电压U＝UL＝6V；（2）断开S1、S2时，R1与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测变阻器两端的电压，由电路图可知，电流表的量程为0～0.6A，第36页共36页,由I＝可得，电流表的示数最大时电路的总电阻：R总＝＝＝10Ω，由R总＝R1可知，滑动变阻器接入电路中的电阻可以为0；当电压表的示数U滑＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R1两端的电压：U1＝U﹣U滑＝6V﹣3V＝3V，因串联电路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流：I＝＝，即＝，解得：R滑＝10Ω，则滑动变阻器允许连入的阻值范围为0～10Ω；（3）断开S1、S2，用一个新的电源去替代原来的电源，由电路图可知，电压表的量程为0～15V，①电流表的示数达到满偏时，当电压表的示数最大时，电源电压取最大值U大＝I大R1+U滑大＝0.6A×10Ω+15V＝21V，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电源电压取最小阻U小＝I大R1＝0.6A×10Ω＝6V，此时电源电压的取值范围为6V～21V；②电压表示数达到满偏时，即电压表的示数U滑大＝15V，当滑动变阻器接入电路中的电阻为50Ω时，电路中的电流最小，电源的电压最小，U小＝U滑大+R1＝15V+×10Ω＝18V，当电路中的电流为0.6A时，电源的电压最大U大＝I大R1+U滑大＝0.6A×10Ω+15V＝21V，此时电源电压的取值范围为18V～21V，第36页共36页,因两个电表先后均能达到满刻度，且电路安全工作，所以允许替换电源的范围为18V～21V。答：（1）电源电压为6V；（2）滑动变阻器允许连入的阻值范围为0～10Ω；（3）允许替换电源的范围为18V～21V。16．（2021盘锦模拟）如图甲所示是一家用电暖器，有“高温”、“低温”两挡，铭牌见下表（高温挡功率未标出），图乙为其简化的电路原理图，开关S断开时，电暖器处于低温挡。已知R2＝44Ω，请完成下列问题：（1）R1的电阻是多少？（2）“高温”挡时的功率是多大？（3）若某房间内空气质量为60kg，空气温度为10℃，设定空气的比热容为1.1×103J/（kg•℃）且保持不变，用该电要器的“高温”挡正常工作10min，放出热量的全部被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？【答案】解：（1）开关S断开时，电暖器处于低温挡，R1单独接入电路，由P＝可求“低温”挡正常工作时的电阻是：R1＝＝＝220Ω；第36页共36页,（2）开关S闭合时，R1、R2并联，电暖器处于高温挡，R2的电功率为：P2＝＝＝1100W；“高温”挡时的功率：P＝P1+P2＝220W+1100W＝1320W；（3）电暖器“高温”挡正常工作10min，放出的热量：W＝P高温t＝1320W×10×60s＝7.92×105J；因为放出热量的全部被房间内的空气吸收，所以空气吸收的热量：Q吸＝W＝7.92×105J；由Q吸＝cm△t可得，房间的空气温度升高：△t＝＝＝12℃。答：（1）R1的电阻是220Ω；（2）“高温”挡时的功率是1320W；（3）可使此房间的空气温度升高12℃。17．（2021葫芦岛模拟）如图表是从某电热饮水机说明书上收集到的信息。当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，S断开时，饮水机处于保温状态。为了测量它加热时的实际功率，小明断开其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路中，闭合开关S，测得热水箱中的水（装满）从25℃升高到100℃，所用时间为7.5min，同时观察到家中标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘转过120转（r）．不考虑温度对阻值的影响；根据以上信息，求：（1）饮水机热水箱中的水从25℃升高到100℃时所吸收的热量[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。第36页共36页,（2）饮水机此加热过程中的热效率（η＝×100%）。（3）饮水机加热时的实际电压。【答案】解：（1）水的体积V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3，由ρ＝得，水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg；则水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣25℃）＝3.15×105J。（2）“1200r/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘就转过1200r，则电能表的转盘转过120r消耗的电能为：W＝＝0.1kW•h＝3.6×105J，饮水机的热效率：η＝×100%＝×100%＝87.5%。（3）当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，电路中只有R1工作，由P＝得，R1的阻值为：R1＝＝＝50Ω；饮水机的工作时间t＝7.5min＝450s，则饮水机的实际功率：P实＝＝＝800W，第36页共36页,则饮水机加热时的实际电压：U实＝＝＝200V。答：（1）饮水机热水箱中的水从25℃升高到100℃时所吸收的热量为3.15×105J；（2）饮水机在加热过程中的热效率为87.5%；（3）饮水机加热时的实际电压为200V。18．（2021江西模拟）电压表既是测量仪表，同时也是一个接入电路中的特殊电阻。电压表的电阻一般很大，为测量某电压表的电阻，某同学连接了如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝2.0kΩ．当闭合开关S1、S2时，电压表示数为4.5V；只闭合开关S1时，电压表的示数为3.0V．求：（1）电源电压是多少？（2）电压表的电阻是多少？【答案】解：（1）当闭合开关S1、S2时，电压表测电源的电压，其示数为电源的电压，即U＝4.5V。（2）只闭合开关S1时，电压表与电阻R1串联，电压表示数UV＝3V，因串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和，所以，R1两端的电压：U1＝U﹣UV＝4.5V﹣3V＝1.5V，因为串联电路各处的电流相等，所以I＝＝，即：＝，解得：RV＝4000Ω。答：（1）电源电压是4.5V；第36页共36页,（2）电压表的电阻是4000Ω。19．（2021江西模拟）如图甲所示是一款超市用的透明玻璃门冷饮展示冰柜，该冰柜的玻璃门采用的是防雾玻璃，玻璃夹层中有电热丝用来加热玻璃，可以有效防止水蒸气凝结在玻璃上，电热丝与冰柜中的电动压缩机连接的简化电路如图乙所示，其相关参数如表所示。求：（1）冰柜的电动压缩机正常工作时的电流为多少？（2）冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻为多少？（3）该冰柜的玻璃门的质量是5kg，若不计热量损失，电热丝正常工作使门玻璃升高20℃需要多长时间？【玻璃的比热容为0.84×103J/（kg•℃）】【答案】解：（1）由P＝UI可得，冰柜的电动压缩机正常工作时的电流：I＝＝＝0.5A。（2）由P＝可得，冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻：R＝＝＝484Ω。（3）门玻璃升高20℃吸收的热量，Q吸＝cm△t＝0.84×103J/（kg•℃）×5kg×20℃＝8.4×104J，不计热量损失，则W＝Q吸＝8.4×104J，第36页共36页,由P＝可得，电热丝正常工作使门玻璃升高20℃需要的时间：t＝＝＝840s。答：（1）冰柜的电动压缩机正常工作时的电流为0.5A；（2）冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻为484Ω；（3）电热丝正常工作使门玻璃升高20℃需要840s时间。20．（2021徐州模拟）在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路.此电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”字样，定值电阻R1的阻值为6Ω.将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.3A;移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为1V和0.5A.(1)灯泡L正常发光时的电阻多大?(2)滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的实际功率多大?(3)为使灯泡安全工作，R2的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施?请通过计算具体说明.【答案】12Ω0.66W串联一只2Ω的电阻第36页共36页
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