中考物理总复习《电路设计》专项练习题-附答案1.（2023安徽）老师给小龙一个密封盒，其表面可见两个开关S1、S2和两盏灯L1、L2。为了探
究开关和灯在密封盒内是如何连接的，小龙进行了如下操作：先闭合S1，只有灯L1发光；又闭合S2，两灯都发光：再断开S1，两灯都熄灭。
符合上述实验结果的连接方式为（ ）A. B. C D. 2.家庭厨房抽油烟机主要是由排气扇和照明灯泡组成，它们既能同时工
作，又能分别独立工作．小明设计了抽油烟机的简化电路图，其中合理的是A. B. C. D. 3.（2023咸宁）小明设计了一种晚
上自动给花草浇水电路。光控开关在天黑时闭合，湿敏开关在土壤过于干燥时闭合。浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作，对花草进行浇水。
下列电路既满足上述条件，又符合安全用电原则的是（ ）A. B. C D. 4.（2023安徽）将一根细金属丝置入柔性塑料
中，可以制成用来检测物体形变的器件应变片，其结构如图1所示。将它接入图2所示的电路，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当应变
片随被检测物体发生拉伸形变时，塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则电路中的（ ） A. 电压表和电流表示数都变大B. 电
压表示数变小，电流表示数变大C. 电压表和电流表示数都变小D. 电压表示数变大，电流表示数变小5.（2023武威、金昌）学校科技小
组设计了一个室内天然气泄漏检测仪，原理如图所示，其中R是检测天然气的电阻（气敏电阻），天然气浓度增大时，R减小，R0为定值电阻，电
源电压不变，闭合开关S，下列判断正确的是（ ） A. 显示仪一定是电流表B. 室内有天然气泄漏时，显示仪示数变小C. 室内有天然
气泄漏时，电路消耗的电功率变小D. 若调低报警浓度，可将R0换成阻值大一点的电阻6.（2023兰州）小明设计的质量测量仪如图所示，
电源电压保持不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（ ） A. 不放重物时，小灯泡L的亮度最暗B. 与电流表相比，用电压表的示数
表示重物的质量，更符合人们的思维习惯C. 重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小D. 重物的质量越小，电路消耗的总功率越
小7.（2023安徽）图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈
顺时针转动，则（ ） A. 螺线管F端为N极，P端为N极B. 螺线管F端为S极、P端为S极C. 若将电源的正负极对调，从O点沿转
轴观察、线圈仍顺时针转动D. 若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动8.（2023广西）如图是简易榨汁杯的电路原
理图，工作站有榨汁、加热、保温三挡。当闭合开关___________时，榨汁杯处于榨汁挡：只闭合开关S2时，榨汁杯处于______
_____挡。 9.（2023河南）如图所示，小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置，当水位未达到金属块M时，灯泡不亮。水位
达到金属块M时，灯泡亮，则接线柱C应与________（选填“A”或“B”）相连。已知灯泡的规格为“12V 6W”，灯泡正常发光时
的电流是_________A。通电1min，灯泡消耗的电能是________J。 10.学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在
10~30℃之间，项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。（1）利用图甲所示电路探
究热敏电阻Rt阻值随环境温度t变化的规律； ①根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物电路连接完整_________；②连接电路
的过程中，应将开关________，将电阻箱的阻值调至最大，起到__________的作用；③将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1
、断开S2，记录电流表示数I0，然后_________（描述开关状态），调节电阻箱R0直至电流表示数为__________，此时R
t=R0；④将热敏电阻Rt置于不同温度的环境中，重复步骤③，测得的数据如下表：温度t/℃010203040阻值Rt/Ω280018
001200800600分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度的升高而________；（2）根据上述探究结果，设计报警电路。实验器材
：电源（恒为12V）、热敏电阻Rt、电阻箱R0（0~9999Ω）、数字电压表（U≥7.2V时报警）、数字电流表（I≥6mA时报警）
、开关一个、导线若干。设计要求：小屋温度t≥30℃或t≤10℃时都有一个电表报警。 ①虚线框中的电路图是学习小组设计的报警电路，但
它不能完全满足要求，请你根据设计要求将电路图补画完整________；②设计的电路中，电阻箱R0应调为_________Ω。当温度
降低到10℃时电路报警，此时电流表的示数为_________mA。11.（2023深圳）已知：电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.
5V，滑动变阻器（30Ω，1.2A） （1）请帮助思考乐亮亮根据电路图，连接实物图；（要求：滑片在最右端时，电阻最大。）（
）（2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片需要调到端______（选填“M”或“N”）；（3）思考乐亮亮同学检查电路连接正确
，并且电路元件没有故障后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表偏转角度很小，请问故障原因是：______，接下来亮亮同学的提作方法是
：______；（4）实验数据如下图：电压U/V11.522.52.8电流I/A0.140.210.270.30.31请问：正常发
光时，小灯泡的电阻是：______Ω；（5）由实验数据说明：小灯泡电阻随电压的增大而______ ；（选填：“增大”，“变小”或“
不变”）（6）思考乐小白同学在电路连接正确后，闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示数，电压表有示数，请在图丙中，画出电压
表指针指的位置。（用带箭头的线段表示）（ ）12.（2023兰州）学习了欧姆定律的知识后，老师给同学们布置了设计不
同方案测量未知电阻的任务，三位同学的设计方案如下：（1）小明的设计方案如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片P至适当位置，
电压表、电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为___________V，未知电阻的阻值为___________Ω；（2）
小林的设计方案如图丁所示，闭合开关S，电流表和的示数分别为和。已知定值电阻的阻值为，则未知电阻=___________（用、和表示
）；（3）小刚的设计方案如图戊所示，闭合开关S后，先将开关S1拨至触点___________，移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置，
此时电压表的示数为U；保持滑片P的位置不变，再将开关S1拨至另一触点，调节电阻箱的阻值，使___________，此时电阻箱的读数
为，则未知电阻=___________。13.下图是某暖手宝的工作原理图，电源电压恒为6V，电阻R1为10Ω，闭合开关S，电路的总
电流为1A，求：（1）通过R1的电流；（2）电阻R2的阻值；（3）电路消耗的总电功率。 14.图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如乙
图所示，R1和R2是电热丝，通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换，低温挡功率为440W，高温挡功率为880W，已知粥的比热容
c粥=4.0×103J/(kg·℃)。求：（1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流；（2）电热丝R2的阻值；（3）若不考虑能量
损失，正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的时间；（4）若实际正常使用高温挡加热的时间为800s，该电饭锅的加热效
率。 15.（2023齐齐哈尔）如图甲所示是一款小型电火锅，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能。图乙是它的简化电路图，R1、
R2、R3均为加热电阻（阻值保持不变）。已知R1的阻值为176Ω，电火锅的部分参数如下表所示。求：额定电压220V低温挡功率中温挡
功率440W高温挡功率1100W（1）R2的阻值是多少？（2）电火锅在低温挡工作时的功率是多少？（3）某次使用时，用高温挡将1kg
水从20℃加热到100℃用时5.6min，该电火锅的实际功率是多少？（不计热损失） 16.（2023广西）实践基地芒果获丰收，为筛
选优质大果，设计自动筛选装置如图甲，检测装置电路图如图乙，电源电压恒为12V，电阻为20Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图
丙。当电路电流小于0.15A时，不达标的芒果将被推离传送带，达标芒果继续被传送到指定位置，实现自动筛选。求：（1）若R与阻值相等，
R消耗的电功率；（2）此装置能筛选出重力至少为多大的芒果；（3）若想筛选出重力至少为2N的芒果，有同学建议：仅适当增加的阻值即可。
你认为他的建议可行吗？请通过计算做出判断。 17.（2023武威、金昌）如图甲所示为小艺同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个
挡位，工作电路简化为图乙所示，其中S''为挡位开关，R1、R2为发热电阻（假定工作时电阻不变），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的阻值为180
Ω。 （1）判断A灯是___________（选填“红灯”或“绿灯”），你的判断依据是什么？（ ）（2）求电中药壶“文
火”挡的额定功率？（ ）（3）某天用电高峰时，小艺用电中药壶帮奶奶熬药，为了计算家里电路的实际电压，她关了家里其它用电器，
只将电中药壶调到猛火挡上，电中药壶工作1min，电能表（如图丙所示）的电能表表盘转了100转，由此她计算出家庭电路的实际电压是多少
？（ ）18.实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置，示意图如图甲，厢体放置在水平承重板上，承重板的上
表面装有压力传感器，装置由电动机提供动力。该装置设计有超载限制系统，如图乙，限制系统中的控制电路电源电压恒为12V，定值电阻R0阻
值为200Ω，压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F压变化的部分数据如下表所示。当控制电路的电流大于0.03A时，电磁铁将衔铁吸下
，B、C两个触点断开，电动机停止工作。已知厢体重150N，承重板和滑轮共重100N，忽略绳重、摩擦和电磁铁线圈电阻。F压/N…40
06008009001000…RF/Ω…800500300200100…（1）空厢匀速竖直上升时，求绳拉力F的大小；（2）在6s内
将空厢匀速竖直提升3m，求拉力F做功的功率；（3）重物放在厢体内，求该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率；（4）若要将该装置的最大
载重量调小，提出对控制电路的一条调整措施。 参考答案1.（2023安徽）老师给小龙一个密封盒，其表面可见两个开关S1、S2和两盏灯
L1、L2。为了探究开关和灯在密封盒内是如何连接的，小龙进行了如下操作：先闭合S1，只有灯L1发光；又闭合S2，两灯都发光：再断开
S1，两灯都熄灭。符合上述实验结果的连接方式为（ ）A. B. C D. 【答案】B【解析】A．由图可知，先闭合S1时，
只有灯L1发光；又闭合S2，两灯都发光：再断开S1，灯L2发光，故A不符合题意；B．由图可知，先闭合S1时，只有灯L1发光；又闭合
S2，两灯都发光：再断开S1，两灯都不发光，故B符合题意；C．由图可知，先闭合S1时，两灯不发光；故C不符合题意。D．由图可知，先
闭合S1时，两灯都发光；故D不符合题意。故选B。2.家庭厨房抽油烟机主要是由排气扇和照明灯泡组成，它们既能同时工作，又能分别独立工
作．小明设计了抽油烟机的简化电路图，其中合理的是A. B. C. D. 【答案】D【解析】A.两电器串联，不能独立工作，故A错
误；B.两电器串联，不能独立工作，故B错误；C..两电器串联,S控制整个电路，S1控制电风扇，灯不能单独工作，故C错误；D.照明灯
与风扇并联，且各自的支路有一个开关控制，灯与风扇能同时工作，又能分别独立工作，故D正确．故选D.点睛：由题意可知，照明灯和换气扇都
能各自独立工作，说明它们的连接方式是并联．3.（2023咸宁）小明设计了一种晚上自动给花草浇水电路。光控开关在天黑时闭合，湿敏开关
在土壤过于干燥时闭合。浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作，对花草进行浇水。下列电路既满足上述条件，又符合安全用电原则的是（
）A. B. C D. 【答案】A【解析】光控开关在天黑时闭合，湿敏开关在土壤过于干燥时闭合。浇花器仅在土壤过于干燥的夜间
才开始工作，对花草进行浇水，要求两个开关同时闭合电路开始工作，因此两个开关应串联；既满足上述条件，又符合安全用电原则，开关必须接在
火线和用电器之间；A．开关串联，接在浇水器与火线之间，故A符合题意；B．开关串联，接在浇水器与零线之间，不符合安全用电原则，故B不
符合题意；C．两个开关并联，接在浇水器与零线之间，闭合任意开关，浇水器都能工作，且不符合安全用电原则，故C不符合题意；D．两个开关
并联，接在浇水器与火线之间，符合安全用电原则，但闭合任意开关，浇水器都能工作，故D不符合题意。故选A。4.（2023安徽）将一根细
金属丝置入柔性塑料中，可以制成用来检测物体形变的器件应变片，其结构如图1所示。将它接入图2所示的电路，电源电压不变，R为定值电阻。
闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则电路中的（ ） A. 电压表和电流表
示数都变大B. 电压表示数变小，电流表示数变大C. 电压表和电流表示数都变小D. 电压表示数变大，电流表示数变小【答案】D【解析】
由于塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则总电阻变大，又电源电压不变，可知电流变小，电流表示数变小，定值电阻R两端的电压变小
，而应变片两端的电压变大，即电压表的示数变大。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。5.（2023武威、金昌）学校科技小组设计了
一个室内天然气泄漏检测仪，原理如图所示，其中R是检测天然气的电阻（气敏电阻），天然气浓度增大时，R减小，R0为定值电阻，电源电压不
变，闭合开关S，下列判断正确的是（ ） A. 显示仪一定是电流表B. 室内有天然气泄漏时，显示仪示数变小C. 室内有天然气泄漏时
，电路消耗的电功率变小D. 若调低报警浓度，可将R0换成阻值大一点的电阻【答案】D【解析】A．由电路图可知，R与R0串联，当天然气
浓度增大时，R阻值减小，由串联电路电阻等比例分压可知，此时R0两端电压增大，可知显示仪可以为电压表，故A错误；B．室内有天然气泄漏
时，R阻值减小，若显示仪为电压表，则由串联电路电阻等比例分压可知，此时R0两端电压增大，若显示仪为电流表，此时R0将被短路，电路中
只有R，R阻值减小，由欧姆定律可得，电路中电流增大，故可知B错误；C．室内有天然气泄漏时，此时电路中的阻值变小，由可得，电路消耗的
电功率变大，故C错误；D．若调低报警浓度，即电阻R阻值较大时，此时R0两端电压不变，故由串联电路电阻等比例分压可知，可将R0换成阻
值大一点的电阻，故D正确。6.（2023兰州）小明设计的质量测量仪如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（
） A. 不放重物时，小灯泡L的亮度最暗B. 与电流表相比，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯C. 重物的质量越
大，电流表示数越小，电压表示数也越小D. 重物的质量越小，电路消耗的总功率越小【答案】B【解析】由图可知，变阻器和灯泡L串联，电压
表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。A．不放重物时，变阻器连入电路的电阻最小，电路的总电阻最小，由可知电路中的电流最大
，由P=I2R可知灯泡L的电功率最大，灯泡L的亮度最亮，故A错误；BC．重物的质量越大，变阻器连入电路的电阻越大，电路的总电阻越大
，可知电路中的电流越小，电流表的示数越小，由串联分压可知电压表的示数越大，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯，故B
正确，C错误；D．重物的质量越小，变阻器连入电路的电阻越小，电路的总电阻越小，可知电路中的电流越大，由P=UI可知电路消耗的总功率
越大，故D错误。故选B。7.（2023安徽）图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，为转轴。闭合开关，
从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（ ） A. 螺线管F端为N极，P端为N极B. 螺线管F端为S极、P端为S极C. 若将电源的
正负极对调，从O点沿转轴观察、线圈仍顺时针转动D. 若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动【答案】C【解析】A．
由图可知，电流从螺线管EF的左端流入，根据安培定则可知，E端为N极，F端为S极，故A不符合题意；B．由图可知，电流从螺线管PQ的左
端流入，根据安培定则可知，Q端为S极，P端为N极，故B不符合题意；CD．由题意知，闭合开关，此时从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动；
线圈受力转动的方向与磁场方向和电流方向有关，若将电源的正负极对调，则螺线管中电流方向与原来反向，根据安培定则可知，螺线管的磁极改变
，且电动机线圈中的电流方向与原来相反向，则线圈受到磁场力的方向不会发生改变，即从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动，故C符合题意，D
不符合题意。故选C。8.（2023广西）如图是简易榨汁杯的电路原理图，工作站有榨汁、加热、保温三挡。当闭合开关__________
_时，榨汁杯处于榨汁挡：只闭合开关S2时，榨汁杯处于___________挡。 【答案】 ①. S1 ②. 保温【解析】由图
可知，该电路为并联电路，当榨汁杯处于榨汁档时，只需要电动机工作即可，所以据图可知只闭合S1，电路为电动机串联的简单电路。根据可知，
电源电压一定，当电阻越小时，电功率越大，所以当S2、S3闭合，R1、R2并联时为加热挡；只闭合开关S2时，R1单独串联为保温挡。9
.（2023河南）如图所示，小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置，当水位未达到金属块M时，灯泡不亮。水位达到金属块M时，灯
泡亮，则接线柱C应与________（选填“A”或“B”）相连。已知灯泡的规格为“12V 6W”，灯泡正常发光时的电流是_____
____A。通电1min，灯泡消耗的电能是________J。 【答案】 ①. B ②. 0.5 ③. 360【解析】
金属块是导体，水位达到金属块M时，通电螺线管所在电路接通，电路中的电流增大，衔铁下移，与B接触，灯泡所在电路接通，灯泡发光，故接线
柱C与B连接。灯泡的规格为“12V 6W”，灯泡正常发光时的电流通电 1min ，灯泡消耗的电能W=Pt=6W×1×60s=36
0J10.学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10~30℃之间，项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱是
可以调节并显示阻值的变阻器。（1）利用图甲所示电路探究热敏电阻Rt阻值随环境温度t变化的规律； ①根据图甲，用笔画线表示导线，将图
乙中的实物电路连接完整_________；②连接电路的过程中，应将开关________，将电阻箱的阻值调至最大，起到_______
___的作用；③将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1、断开S2，记录电流表示数I0，然后_________（描述开关状态），调节电
阻箱R0直至电流表示数为__________，此时Rt=R0；④将热敏电阻Rt置于不同温度的环境中，重复步骤③，测得的数据如下表：
温度t/℃010203040阻值Rt/Ω280018001200800600分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度的升高而______
__；（2）根据上述探究结果，设计报警电路。实验器材：电源（恒为12V）、热敏电阻Rt、电阻箱R0（0~9999Ω）、数字电压表（
U≥7.2V时报警）、数字电流表（I≥6mA时报警）、开关一个、导线若干。设计要求：小屋温度t≥30℃或t≤10℃时都有一个电表报
警。 ①虚线框中的电路图是学习小组设计的报警电路，但它不能完全满足要求，请你根据设计要求将电路图补画完整________；②设计的
电路中，电阻箱R0应调为_________Ω。当温度降低到10℃时电路报警，此时电流表的示数为_________mA。【答案】
①. ②. 断开 ③. 保护电路 ④. 断开S1、闭合S2 ⑤. I0 ⑥. 减小 ⑦. ⑧. 1200
⑨. 4【解析】（1）①由图甲可知，Rt与R0并联，开关S1控制Rt，开关S2控制R0，电流表测干路电流，电路连接如下图所
示 ②连接电路时，为了保护电路，应将开关断开，同时将电阻箱的阻值调至最大。③在实验过程中，当流过热敏电阻的电流等于流过电阻箱的电流
时，由欧姆定律可得，此时热敏电阻的阻值等于电阻箱的阻值，故可知此时应断开S1、闭合S2，调节电阻箱R0直至电流表示数为I0，则此时
热敏电阻的阻值等于电阻箱的示数。④由表中数据可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。（2）①由图中可知，此时Rt与R0串联，当温度
过高时，此时Rt的阻值减小，电路中电流增大，会触发报警，但温度过低时不会触发报警，由串联电路电阻等比例分压可知，此时应将电压表并联
在Rt两端进行改进，电路连接如下图所示 ②由题意可知，当温度降低到10℃时电路报警，此时Rt两端电压为Ut=7.2V，此时Rt的阻
值为Rt=1800Ω，由欧姆定律可得，此时电路中电流为由串联电路的电压规律可得，此时电阻箱两端电压为U0=U-Ut=12V-7.2
V=4.8V故由欧姆定律可得，此时电阻箱的阻值为11.（2023深圳）已知：电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器（
30Ω，1.2A） （1）请帮助思考乐亮亮根据电路图，连接实物图；（要求：滑片在最右端时，电阻最大。）（ ）（2
）在闭合开关前，滑动变阻器滑片需要调到端______（选填“M”或“N”）；（3）思考乐亮亮同学检查电路连接正确，并且电路元件没有
故障后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表偏转角度很小，请问故障原因是：______，接下来亮亮同学的提作方法是：______；（
4）实验数据如下图：电压U/V11.522.52.8电流I/A0.140.210.270.30.31请问：正常发光时，小灯泡的电阻
是：______Ω；（5）由实验数据说明：小灯泡电阻随电压的增大而______ ；（选填：“增大”，“变小”或“不变”）（6）思考
乐小白同学在电路连接正确后，闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示数，电压表有示数，请在图丙中，画出电压表指针指的位置。（
用带箭头的线段表示）（ ）【答案】 ①. ②. N ③. 灯泡的实际功率很小 ④. 移动滑动变
阻器滑片 ⑤. 8.3 ⑥. 增大 ⑦. 【解析】（1）滑动变阻器滑片在最右端时阻值最大，所以滑动变阻器应接左
下接线柱，如图所示： （2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片需要调到N端，使得滑动变阻器为最大阻值，保护电路。（3）闭合开关前，滑动变
阻器接入电路的阻值为最大阻值，闭合开关，由于电路总电阻很大，电路电流较小，灯泡的实际功率很小，可能不足以引起灯泡发光。闭合开关后，
如果灯泡不亮，应移动滑动变阻器滑片，减小电路的总电阻，使电灯泡发光。（4）由题意可知小灯泡的额定电压是2.5V，所以小灯泡正常发光
时，电压为2.5V，而电流由表中数据得0.3A，所以小灯泡电阻为（5）由表中数据得电压为1V，电流为0.14A，小灯泡电阻为由表中
数据得电压为1.5V，电流为0.21A，小灯泡电阻为由表中数据得电压为2V，电流为0.27A，小灯泡电阻为由表中数据得电压为2.8
V，电流为0.31A，小灯泡电阻为所以小灯泡的电阻随电压的增大而增大。（6）闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示数，电压
表有示数，说明小灯泡断路了，电压表测电源的电压示数接近电源电压3V，如图所示： 12.（2023兰州）学习了欧姆定律的知识后，老师
给同学们布置了设计不同方案测量未知电阻的任务，三位同学的设计方案如下：（1）小明的设计方案如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器R
的滑片P至适当位置，电压表、电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为___________V，未知电阻的阻值为______
_____Ω；（2）小林的设计方案如图丁所示，闭合开关S，电流表和的示数分别为和。已知定值电阻的阻值为，则未知电阻=_______
____（用、和表示）；（3）小刚的设计方案如图戊所示，闭合开关S后，先将开关S1拨至触点___________，移动滑动变阻器R
的滑片P至适当位置，此时电压表的示数为U；保持滑片P的位置不变，再将开关S1拨至另一触点，调节电阻箱的阻值，使__________
_，此时电阻箱的读数为，则未知电阻=___________。【答案】 ①. 2.7 ②. 9 ③. ④. b
⑤. 电压表示数恰为U ⑥. R0【解析】（1）由乙图可知，电压表使用的是0~3V的量程，分度值为0.1V，电压表的示数是2.7V
；由丙图可知，电流表使用的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A，电流表的示数是0.3A，电阻的阻值为（2）由图可知，两个电阻并
联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过R0的电流，在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以Rx这条支路的电流为I
x=I1-I2电源电压U=I2R0未知电阻（3）闭合开关S后，先将开关S1拨至触点b，移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置，此时电压
表的示数为U；保持滑片P的位置不变，再将开关S1拨至另一触点，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数仍为U；此时电阻箱的读数为，根据欧姆
定律可知，Rx与R0相等，即Rx=R0。13.下图是某暖手宝的工作原理图，电源电压恒为6V，电阻R1为10Ω，闭合开关S，电路的总
电流为1A，求：（1）通过R1的电流；（2）电阻R2的阻值；（3）电路消耗的总电功率。 【答案】（1）0.6A；（2）15Ω；（3
）6W【解析】解：（1）由电路图可知，R1和R2并联，由欧姆定律可得，通过R1的电流为（2）由并联电路的电流规律可得，通过R2的电
流为I2=I-I1=1A-0.6A=0.4A故由欧姆定律可得，电阻R2阻值为（3）由P=UI可得，电路消耗的总电功率为P=UI=6
V×1A=6W答：（1）通过R1的电流为0.6A；（2）电阻R2的阻值为15Ω；（3）电路消耗的总电功率为6W。14.图甲是一款紫
砂电饭锅，其简化电路如乙图所示，R1和R2是电热丝，通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换，低温挡功率为440W，高温挡功率为
880W，已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg·℃)。求：（1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流；（2）电热丝R2的
阻值；（3）若不考虑能量损失，正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的时间；（4）若实际正常使用高温挡加热的时间为8
00s，该电饭锅的加热效率。 【答案】（1）2A；（2）；（3）600s；（4）75%【解析】解：（1）当电饭锅正常使用时，处于
低温挡时的电流（2）由图乙可知，当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，
电路中的总功率最大，电饭锅处于高温挡；当只闭合S1时，只有R1工作，电路中的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电饭锅处于低温挡
；R2的电功率R2的阻值（3）粥吸收的热量不考虑热量损失，电饭锅消耗的电能电饭锅工作的时间（4）电饭锅实际消耗的电能该电饭锅的加热
效率答：（1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流为2A；（2）电热丝R2的阻值为110Ω；（3）若不考虑能量损失，正常使用高温
挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的时间为600s；（4）若实际正常使用高温挡加热的时间为800s,该电饭锅的加热效率为75
%。15.（2023齐齐哈尔）如图甲所示是一款小型电火锅，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能。图乙是它的简化电路图，R1、R2
、R3均为加热电阻（阻值保持不变）。已知R1的阻值为176Ω，电火锅的部分参数如下表所示。求：额定电压220V低温挡功率中温挡功率
440W高温挡功率1100W（1）R2的阻值是多少？（2）电火锅在低温挡工作时的功率是多少？（3）某次使用时，用高温挡将1kg水从
20℃加热到100℃用时5.6min，该电火锅的实际功率是多少？（不计热损失） 【答案】（1）66Ω；（2）220W；（3）100
0W【解析】解：（1）从表格中可以看到，高温挡的功率为1100W，再观察图乙，高温挡时，根据电流的流法可知道，只有电阻R3接入电路
，电源电压为220V，根据电功率推导式可知，R3的阻值大小为R3的阻值大小为44Ω；从表格中还可以看到，中温挡的功率为440W，再
观察图乙，中温挡时，根据电流的流法可知道，电阻R2和R3串联接入电路，电源电压为220V，根据电功率推导式可知最后解得。（2）电火
锅在低温挡工作时，从图乙可以看到，电阻R1和R3串联接入电路，电源电压为220V，R1阻值为176Ω，由（1）解析可知，R3的阻值
大小为44Ω，根据电功率推导式可知，电火锅在低温挡工作时的功率为低温挡工作时的功率为220W。（3）由题意可知，用高温挡将1kg水
从20℃加热到100℃，水吸收的热量为水吸收的热量为3.36×105J，由于不计热损失，消耗的电能完全转化为水的内能，所以用时5.
6min=336s，根据电功率公式可知，该电火锅的实际功率为该电火锅的实际功率为1000W。答：（1）R2的阻值是66Ω；（2）电
火锅在低温挡工作时的功率是220W；（3）某次使用时，用高温挡将1kg水从20℃加热到100℃用时5.6min，该电火锅的实际功率
是1000W。16.（2023广西）实践基地芒果获丰收，为筛选优质大果，设计自动筛选装置如图甲，检测装置电路图如图乙，电源电压恒为
12V，电阻为20Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图丙。当电路电流小于0.15A时，不达标的芒果将被推离传送带，达标芒果继
续被传送到指定位置，实现自动筛选。求：（1）若R与阻值相等，R消耗的电功率；（2）此装置能筛选出重力至少为多大的芒果；（3）若想筛
选出重力至少为2N的芒果，有同学建议：仅适当增加的阻值即可。你认为他的建议可行吗？请通过计算做出判断。 【答案】（1）1.8W；（
2）1N；（3）可行，此时R0的阻值为40Ω【解析】解：（1）当R与R0阻值相等，电路中的总电阻为电路中的电流为R消耗的电功率为（
2）当电路中电流为0.15A时，电路中的电阻为R此时的电阻为由图丙可知，当电阻为时，对应的压力为1N，即芒果的重力为1N，所以此装
置能筛选出重力至少为1N的芒果。（3）根据图丙，可知，当芒果的重力为2N，也就是检测装置所受压力为2N，此时压敏电阻的阻值为，则需
要R0的阻值为适当增加R0的阻值，可以筛选出重力至少为2N的芒果。答：（1）R消耗的电功率为；（2）此装置能筛选出重力至少为1N的
芒果；（3）可行，此时R0的阻值为。17.（2023武威、金昌）如图甲所示为小艺同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个挡位，工
作电路简化为图乙所示，其中S''为挡位开关，R1、R2为发热电阻（假定工作时电阻不变），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的阻值为180Ω。
（1）判断A灯是___________（选填“红灯”或“绿灯”），你的判断依据是什么？（ ）（2）求电中药壶“文火”挡的
额定功率？（ ）（3）某天用电高峰时，小艺用电中药壶帮奶奶熬药，为了计算家里电路的实际电压，她关了家里其它用电器，只将电中
药壶调到猛火挡上，电中药壶工作1min，电能表（如图丙所示）的电能表表盘转了100转，由此她计算出家庭电路的实际电压是多少？（
）【答案】 ①. 红灯 ②. 见解析 ③. 242W ④. 200V【解析】（1）由电路图可知，当
开关S闭合，S''打至触点N时，电路为R1和指示灯A的串联电路，此时电路中阻值较小，由可知，此时电路功率较大，则电中药壶处于猛火挡，
此时红灯亮，故A灯是红灯。（2）由题意可知，猛火挡的额定功率为2420W，由可得，电阻R1的阻值为当开关S闭合，S''打至触点M时，电路为两电阻和指示灯B的串联，此时电路中阻值较大，功率较小，电中药壶处于文火挡，故电中药壶文火挡的额定功率为（3）由电能表表盘上的信息可知，电中药壶消耗的电能为故电中药壶的实际功率为由可得，电中药壶的实际电压为18.实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置，示意图如图甲，厢体放置在水平承重板上，承重板的上表面装有压力传感器，装置由电动机提供动力。该装置设计有超载限制系统，如图乙，限制系统中的控制电路电源电压恒为12V，定值电阻R0阻值为200Ω，压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F压变化的部分数据如下表所示。当控制电路的电流大于0.03A时，电磁铁将衔铁吸下，B、C两个触点断开，电动机停止工作。已知厢体重150N，承重板和滑轮共重100N，忽略绳重、摩擦和电磁铁线圈电阻。F压/N…4006008009001000…RF/Ω…800500300200100…（1）空厢匀速竖直上升时，求绳拉力F的大小；（2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，求拉力F做功的功率；（3）重物放在厢体内，求该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率；（4）若要将该装置的最大载重量调小，提出对控制电路的一条调整措施。 【答案】（1）125N；（2）125W；（3）75%；（4）减小R0【解析】解：（1）忽略绳重、摩擦，空厢匀速竖直上升时，绳拉力F的大小（2）绳端移动距离绳拉力F做的功绳拉力F的功率（3）控制电路的最大电流时，载重量最大，控制电路最小总电阻力敏电阻的阻值由表中数据可知，当，压力，即最大载重装置的最大机械效率（4）要将该装置的最大载重量调小，力敏电阻RF阻值会变大，控制电路的电流不变，由可知，电源电压不变，电路的总电阻不变，可以减小R0的阻值。答：（1）空厢匀速竖直上升时，绳拉力F的大小是125N；（2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，拉力F做功的功率是125W；（3）重物放在厢体内，该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率是75%；（4）若要将该装置的最大载重量调小，减小R0。学科网（北京）股份有限公司 第 1 页 共 26 页zxxk.com学科网（北京）股份有限公司 |
|
