2021年中考物理考点专项复习-动态电路分析

2021年中考物理考点专项复习一动态电路分析专题

考点一：变阻器型动态电路

1.（2021长沙模拟）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，如果

将滑动变阻器的滑片P向左滑动，下列说法中正确的是（）

A.电压表的示数变大,电流表示数变大

B.电压表的示数变小,电流表示数变大

C.电压表的示数变大,电流表示数变小

D.电压表的示数变小,电流表示数变小

2.（2021株洲模拟）在如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器

的滑片P向右移动，下列说法中错误的是（）

A.电流表船与电压表V示数之积变大

B.电压表V的示数变大

C.电压表V与电流表Az的示数之比变大

D.电流表A?与Ai的示数之差变大

3.（2021泸州模拟）如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S,将滑动变阻器的滑

片P向左移动，下列说法中正确的是（）

RP£

A.电压表和电流表的示数都变小

B.电压表和电流表的示数都变大

C.电压表的示数变大，电流表的示数变小

D.电压表的示数变小，电流表的示数变大

4.（2021重庆模拟）如图所示的电路中，电源电压恒定，而为定值电阻，为滑动变阻器，

闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。根

据图像信息，下列判断中垂误的是（）

A.电源电压为16V

B.B的最小功率是2是6W

C.滑动变阻器的最大阻值是70Q

D.lmin内电路消耗的最大电能是1536J

5.（2021河南模拟）如图甲所示的电路中，电源电压为12V保持不变，R2是定值电阻。闭

合开关S,将滑动变阻器Ri的滑片从最左端向右滑动直到小灯泡L正常发光。图乙是这一

过程中两电压表与电流表示数变化关系的图象。下列说法正确的是（）

A.定值电阻R的限值是20。

B.小灯泡的额定功率为1.8W

C.小灯泡正常发光时，R的阻值为5Q

D.滑动变阻器R的最大阻值为35。

6.（2021青岛模拟）如图A所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。当闭合开关S,调

节滑动变阻器兄，使其阻值从最大变化到最小，两个电阻的关系图象如图B所示。

下列判断正确的是（）

0020.40.6UA

图A图B

A.甲为滑动变阻器用的图象

B.电源电压为6V

C.定值电阻用的阻值为10Q

D.滑动变阻器％的阻值变化范围为0~10Q

7.（2021鞍山模拟）如图所示的电路，电源电压恒为12V,灯泡L标有“6V3W”字样。闭

合开关S,滑动变阻器的滑片P位于某一位置时，L正常发光；将L换成“4V2W”的灯泡

U,滑片P位于另一位置时，Lz也正常发光。先后两种情况下（）

B.电流表示数之比为1：1

C.电压表示数之比为4：3D.变阻器功率之比为3：4

8.（2021重庆模拟）如图，电源电压为15V,R=20Q,闭合开关后，移动滑片使变阻器的

阻值减小5C,电流表示数变化了0.1A,则电压表示数减少V,定值电阻R的功率增

大Wo

9.（2021广州模拟）随着科技的发展酒精测试仪已被广泛应用于测量驾驶员是否酒驾。酒

精测试仪的工作原理如图所示，电源电压恒为8V,传感器电阻兄为一可变电阻，其阻值随

酒精浓度增大而减小，当酒精浓度为0时，传感器电阻兆为60Q,使用前要通过调零旋钮

调零（即电阻区的滑片），此时电压表的示数为6V。求：

（1）当电压表示数为6V时，滑动变阻器接入电路的阻值；

（2）调零后，保持电阻A的限值不变，某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s,电流表示数为

0.2A,求此时电压表的示数。

SRo

考点二：开关型动态电路

1.（2021沈阳模拟）如图所示，电源电压保持不变，先闭合开关S“再闭合S2,电压表的

示数,电流表的示数（均选填“变大”、“变小”或“不变

2.（2021遵义模拟）如图所示，电源电压不变，R。为定值电阻，灯L、L?分别标有"6V6W”

和“6V3W”字样。设灯丝的电阻不变，当开关S与a接触时，电流表示数为0.3A,R。消耗

的电功率为Pi；当S与b接触时，R。消耗的电功率为Pz.已知Pi：P2=9：4,则电源电压为

V,定值电阻R。的阻值为Q.

3.（2021安徽模拟）小华家的一台电饭锅内部简化电路图如图所示，该电饭锅具有“高温”

和“低温”两个挡位，R、R2为阻值不变的电热丝。已知它的高温挡的额定功率为1100W,

Rz的阻值为66QO当开关S闭合时，电饭锅处于（选填“高温”或“低温”）挡,

R的阻值为。，低温挡的功率为W„

4.（2021岳阳模拟）中国的中医已有两千多年的历史，中医是祖国医学文化的宝贵遗产。

为了更好地控制煎药时的火候，某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶，它有“加

热”和“保温”两个挡位，简化电路图如乙图所示，其中g是一个温控开关，温度过高时

自动断开。

（1）当S1和S2闭合时，电煎药壶处于挡位；

（2）电煎药壶在挡位工作时，通过P点的电流更小。

甲

5.（2021盘锦模拟）某品牌洗衣机简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。闭合开关

S,旋钮绕P转动，实现挡位转换，旋至1挡时，Ri、比同时工作，洗衣机处于加热状态：

旋至2挡时，R?和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。R和Rz均为电热丝，其阻

值不受温度影响，Ri=22Q,主要参数如下表。C*=4.2X103J/（kg*七）求:

XX牌洗衣机

额定电压220V

加热功率24001

设定温度范围30X370X2

防电培电用l(tQ

(1)电热丝Ri的功率;

(2)某次洗衣时，洗衣机内注入8kg水在额定电压下对水加热，水温由20七上升到50七,

洗衣机的加热效率为60%,则洗衣机的加热时间;

(3)若洗衣机处于保温洗涤状态时，干路中的电流为2A,则电动机的功率。

6.(2021铁岭模拟)某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、

方便安全等优点。其简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。闭合开关S,旋钮绕P转

动，实现挡位转换，旋至1挡时Ri、比同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至2挡时及和

电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。Ri和Rz均为电热丝，其阻值不受温度影响，

Ri=22Q,主要参数如下表。(c水=4.2Xl()3j/(kg.七))

**w智能法管洗衣机

粳定电压220V

加热功率21001

设定温度范围：jor-90T

电动机功率240・

防电培电用1X1O*Q

(1)洗衣机内注入10kg的水，在额定电压下连续加热1050秒，水温由20七上升到5(TC,

此过程中的加热效率是多少？

(2)Rz限值是多少？

(3)洗衣机处于保温洗涤状杰时，干路电流是多少？

(4)防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电

阻保证人的安全。异常漏电情况下，电流依次经昉电墙和人体流入大地，若人体的最大电

阻为1X10%,人体的安全电压不高于36V,通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。

7.(2021株洲模拟)小华家买了一个家用电吹风，如图甲所示。其简化电路如图乙所示,

主要技术参数如表格。

电

热

丝

甲

乙

请解答如下问题:

(1)当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是多少？

(2)当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？

(3)当电路供电电压为200V时，电吹风电热丝的实际电功率为多大？(除不尽的计算结

果都保留一位小数)

型号S1IZ2010-624

热风温度50P〜75P

热风时：1000・

族定功率

冷风时：1201

演定电压220V

版呈0.5kg

8.(2021安徽模拟)如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关&和S?时，电流表示

数为3A,电阻R消耗的功率为18W；只闭合开关”时，电流表的示数变化了2A。求：

(1)画出闭合开关Si和&时的电路图;

(2)电源电压U；

(3)电阻R的电阻值；

(4)只闭合开关S2时，电阻L消耗的功率P2。

9.(2021青岛模拟)小强学习完电学知识后，想自己设计一个电加热装置，可以实现两挡，

即高温挡和低温挡其额定电压为220V。图甲是其电路原理图。S。为温控开关，R、,后为电热

丝(阻值不变)，电加热装置在额定电压下工作的电功率尸与时间t的关系如图乙所示。求：

(1)该加热装置处于高温挡阶段消耗的电能；(2)该加热装置处于低温挡时，通过丑的电流；

(3)兄的阻值。

it8//tnin

10.(2021重庆模拟)如图所示，电源电压保持不变，R=6C,兄=4。。

(1)当开关&闭合，Sz、S3断开时，电流表的示数为0.6A,求此时电路的总电阻和电源电压。

(2)当开关&、Sz和S3都闭合时，电流表示数为1.3A,灯泡正常发光，求此时通过灯L的电

流和L的电阻。

(3)当开关,断开，S2和S3闭合时，通过灯L的电流。

考点三：传感器型动态

1.(2021常德模拟)小静利用欧姆定律相关知识来设计和制作一支模拟电子体温计。她买

来一个热敏电阻，先要测出此热敏电阻在不同温度时的限值，按照图甲所示连接了实验电

路。RT为热敏电阻，实验时，RT置于温控箱（图中虚线区域）中，电源电压保持不变，Ri

为定值电阻，R2为电阻箱（0〜9999C）,S2为单刀双掷开关，开关S1和S2闭合前，小静将

电阻箱R的阻值调到最大；

（1）小静首先调节温控箱的温度，使RT的温度为42.01,闭合S“将S2接（选填“a”

或“b”），读出电压表的示数为3V；

（2）为测量此时RT的限值，接下来的操作是；将Sz接a,调节电阻箱比的阻值，使电压表

示数为,读出此时&的阻值即为42.0C时比的阻值；

（3）逐渐降低温控箱的温度，根据上述方法测量出RT在不同温度时的阻值。依据小静所测

数据画出的RT阻值随温度变化的图像如图乙所示，且当RT的温度降至32.0七时，闭合S“

将S2接b,电压表示数为2.4V。则电阻R的阻值Q；

（4）在获得如图乙所示的比阻值随温度变化的关系后，小静将S2始终接bl闭合力后，通

过电压表的示数大小来显示温度高低。如果将RT用绝缘薄膜包好后置于一杯37七的水中（模

拟正常人体温），闭合Si,当电压表示数稳定后，电压表示数最接近o

A.3.0VB.2.7VC.2.5VD.2.0V

2.（2021大连模拟）某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图甲，

控制电路电源电压5=12伏，R。为定值电阻，R,为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计，

压敏电阻Rp放置于水箱底部（如图乙），其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如表，工

作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压a=220伏。圆柱体水箱底面S=0.4米2,当

水箱内的水位上升到2米时，通过电磁铁线圈的电流I*=0.1安，衔铁恰好被吸下，注水

系统停止工作，此时电流表示数L=1安，当水位下降到1米时，衔铁恰好被拉起，注水系

统开始给水箱注水，此时电流表示数&=2安。

水位（米）0.250.500.751.001.251.501.752.002.25

压敏电甜&的用值（欧）30020012590706b626059

（1）当水箱内水位达到2米时，控制电路中压敏电阻&的功率为瓦。

（2）当水箱内水位下降到1米时，通电电磁铁线圈的电流L,为多少安？

（3）已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水恒为0.001米:注水系统工作时，每秒

钟给水箱注水恒为0.005米:求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的

电能。

3.（2021株洲模拟）小乐设计了一个电子拉力计，其原理图（部分）如图甲所示，其中电

源电压U=3V,定值电阻R0=5Q,Ri是一根长为L=5cm的均匀电阻线（阻值跟长度成正比

最大阻值为25。）,轻质弹簧一端固定，另一端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计,

P与R接触良好且摩擦不计），当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端。已知该轻质弹簧

伸长的长度4L与所受拉力F的关系如图乙所示。

（1）小乐利用一量程为0-3V的电压表改装成拉力示数表，要求拉力越大，电压表指针向

右偏转越大，则该电压表应并联在（选填“R。”或"RJ'）两端。

（2）当拉力为ON时，电压表的读数是多少？

（3）当电压表示数为1.5V时，拉环上受到水平向右的拉力为多大？

4.（2021青岛模拟）图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其铭牌上标有电

加热的功率为1000W。图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24V,A为水

位指示表（由量程为0飞.6A电流表改成），尼阻值为10。，位为压敏电阻，其阻值与储水

箱水深的关系如图丙所示。

(1)热水器正常电加热时，电热丝电阻多大？(结果保留一位小数)

(2)阴雨天，将储水箱中50kg、3(TC的水加热到50七，正常通电要多长时间？[若电热全部

被水箱中的水吸收且水无热损失，c*=4.2Xl()3j/(kg-X：)]

(3)当水位指示表指示储水箱水深为0.2m时，探测电路中的电流多大?

5.(2021长春模拟)如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置

的简化电路图，已知电源电压为12V,定值电阻Ro的阻值为30。，电流表的量程为0〜200mA,

电压表的量程为0〜9V.湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值

最大为120Q(图中未画出)。在电路安全工作的前提下，求:

RQ

(1)当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值是多少C?

(2)当电压表示数为7.5V时，通过Ro的电流是多少mA?

(3)装置能监测湿度的最大值多少？

考点四：综合型动态电路

1.(2021大连模拟)如图所示，电源电压为12V,R0=60C,滑动变阻器的规格为“50C2A”,

电流表的量程为“0〜0.6A”，小灯泡上标有“6V3W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保

证电路安全。则()

A.S、Si、Sz都闭合，电路中最小电流值为0.24A

B.S闭合，&、Sz都断开，滑动变阻器的滑片向b端滑动时，灯泡变亮

C.S闭合，S|、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是12c〜50。

D.S、Si、S2都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的限值是30。

2.（2021岳阳模拟）如图所示，电源电压不变，R、&为定值电阻，R为滑动变阻器，a、b

是电流表或电压表。当只闭合开关S、Si时，a、b的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P

向左移动，a的示数不变，b的示数有变化，以下说法正确的是（）

A.b是可能是电流表、也可能是电压表

B.只闭合S、S2,移动滑片P,则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于R+&

C.若将b换成另一种电表，只闭合S、S2,将滑片P向右移动比消耗的功率一定变大

D.若将a与b的位置互换，只闭合S、S2,则a的示数与b的示数的比可能等于R2

3.（2021遵义模拟）某物理兴趣小组的同学们设计了如甲图所示的电路，其中电源电压不

变，灯泡L标有“12V6W”，滑动变阻器R的规格为“20Q1A"，如图乙是定值电阻Ro和灯

泡L的电压与电流的关系图像。当断开开关&、闭合开关S和并将滑动变阻器的滑片P

位于R最右端时，灯泡L的实际功率为1.6W。求：

(1)R。的阻值；

(2)灯泡正常发光lOmin,电流通过灯泡所做的功；

(3)电源电压；

(4)甲电路在什么情况下消耗的电功率最大，求电路消耗的最大电功率。

4.(2021常德模拟)如图所示电路中，电源电压为6V且保持不变，Ro=3OQ,滑动变阻器

的规格为"20。1A”，电流表的量程为“0〜0.6A”，小灯泡上标有“2.5V1.25W”字样，

不考虑灯丝电阻变化，并保证长时间电路安全工作，计算：

(1)当S闭合，&、%都断开时，滑动变阻器的滑片移到最右端时，小灯泡在lmin内消耗

的电能。

(2)当S闭合，S］、S2都断开时，电路消耗的最大功率。

(3)当S、Si、Sz都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值。

如宝

——一

AS1RoS2

2021年中考物理考点专项复习一动态电路分析专题参考答案

考点一：变阻器型动态电路

1.（2021长沙模拟）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，如果

将滑动变阻器的滑片P向左滑动，下列说法中正确的是（）

A.电压表的示数变大,电流表示数变大

B.电压表的示数变小,电流表示数变大

C.电压表的示数变大,电流表示数变小

D.电压表的示数变小,电流表示数变小

【答案】Co

2.（2021株洲模拟）在如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器

的滑片P向右移动，下列说法中错误的是（）

A.电流表Az与电压表V示数之积变大

B.电压表V的示数变大

C.电压表V与电流表Az的示数之比变大

D.电流表A?与Ai的示数之差变大

【答案】BCo

3.（2021泸州模拟）如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S,将滑动变阻器的滑

片P向左移动，下列说法中正确的是（）

RP£

A.电压表和电流表的示数都变小

B.电压表和电流表的示数都变大

C.电压表的示数变大，电流表的示数变小

D.电压表的示数变小，电流表的示数变大

【答案】D.

4.（2021重庆模拟）如图所示的电路中，电源电压恒定，而为定值电阻，E为滑动变阻器，

闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。根

据图像信息，下列判断中型送的是（）

A.电源电压为16V

B.B的最小功率是2是6W

C.滑动变阻器的最大阻值是70Q

D.lmin内电路消耗的最大电能是1536J

【答案】B

5.（2021河南模拟）如图甲所示的电路中，电源电压为12V保持不变，R是定值电阻。闭

合开关S,将滑动变阻器R的滑片从最左端向右滑动直到小灯泡L正常发光。图乙是这一

过程中两电压表与电流表示数变化关系的图象。下列说法正确的是（）

A.定值电阻R的阻值是20。

B.小灯泡的额定功率为1.8W

C.小灯泡正常发光时，R的阻值为5c

D.滑动变阻器R的最大阻值为35。

【答案】BCDo

6.（2021青岛模拟）如图A所示，电源电压保持不变，石为定值电阻。当闭合开关S,调

节滑动变阻器兄，使其阻值从最大变化到最小，两个电阻的关系图象如图B所示。

下列判断正确的是（）

图B

A.甲为滑动变阻器泥的图象

B.电源电压为6V

C.定值电阻兄的阻值为10Q

D.滑动变阻器兄的阻值变化范围为0~10C

【答案】ABC

7.（2021鞍山模拟）如图所示的电路，电源电压恒为12V,灯泡L标有“6V3W”字样。闭

合开关S,滑动变阻器的滑片P位于某一位置时，L正常发光；将L换成“4V2W”的灯泡

L2,滑片P位于另一位置时，Lz也正常发光。先后两种情况下（）

A.L、A电阻之比为3：2B.电流表示数之比为1：1

C.电压表示数之比为4：3D.变阻器功率之比为3：4

【答案】ABD.

8.（2021重庆模拟）如图，电源电压为15V,R=20Q,闭合开关后，移动滑片使变阻器的

阻值减小5C,电流表示数变化了0.1A,则电压表示数减少V,定值电阻R的功率增

大Wo

【答案】2；2.2O

9.（2021广州模拟）随着科技的发展酒精测试仪已被广泛应用于测量驾驶员是否酒驾。酒

精测试仪的工作原理如图所示，电源电压恒为8V,传感器电阻尼为一可变电阻，其阻值随

酒精浓度增大而减小，当酒精浓度为0时，传感器电阻用为60C,使用前要通过调零旋钮

调零(即电阻E的滑片)，此时电压表的示数为6V。求:

(1)当电压表示数为6V时，滑动变阻器接入电路的阻值；

(2)调零后，保持电阻火的限值不变，某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s,电流表示数为

0.2A,求此时电压表的示数。

【答案】(1)20Q；(2)4V

【解析】解：由电路图可知，A与曲串联，电压表测向两端的电压，电流表测电路中的电

流。

(1)由题意可知，当酒精浓度为0时，传感器电阻a=60。，电压表示数4=6V,因串联电

路中各处的电流相等，所以，电路中的电流

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时洛两端的电压

保=小〃=8V-6V=2V

则滑动变阻器接入电路的阻值

「牛急=200

(2)调零后，保持电阻月的阻值不变，某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s,电流表示数为

0.2A,此时滑动变阻器两端的电压

保'=/'后0.2AX20Q=4V

则电压表的示数

U>'=U-贝=8V-4V=4V

答：（1）当电压表示数为6V时，滑动变阻器接入电路的阻值为20。；

（2）此时电压表的示数为4V。

考点二：开关型动态电路

1.（2021沈阳模拟）如图所示，电源电压保持不变，先闭合开关S”再闭合Sz,电压表的

示数,电流表的示数（均选填“变大"、“变小”或“不变

【答案】变大；变大。

2.（2021遵义模拟）如图所示，电源电压不变，R。为定值电阻，灯L、L2分别标有“6V6W”

和“6V3W”字样。设灯丝的电阻不变，当开关S与a接触时，电流表示数为0.3A,R。消耗

的电功率为Pi；当S与b接触时，R。消耗的电功率为Pz.已知Pi：P2=9：4,则电源电压为

3.（2021安徽模拟）小华家的一台电饭锅内部简化电路图如图所示，该电饭锅具有“高温”

和“低温”两个挡位，R、R2为阻值不变的电热丝。已知它的高温挡的额定功率为1100W,

R?的阻值为66Q。当开关S闭合时，电假锅处于（选填“高温”或“低温”）挡，

R的阻值为Q,低温挡的功率为W„

-------------------------------------------------1

<—220V—►>

【答案】高温；44；440。

4.（2021岳阳模拟）中国的中医已有两千多年的历史，中医是祖国医学文化的宝贵遗产。

为了更好地控制煎药时的火候，某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶，它有“加

热"和“保温”两个挡位，简化电路图如乙图所示，其中S2是一个温控开关，温度过高时

自动断开。

（1）当S1和S2闭合时，电煎药壶处于挡位；

（2）电煎药壶在挡位工作时，通过P点的电流更小。

甲乙

【答案】（1）加热；（2）保温。

5.（2021盘锦模拟）某品牌洗衣机简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。闭合开关

S,旋钮绕P转动，实现挡位转换，旋至1挡时，Ri、比同时工作，洗衣机处于加热状态：

旋至2挡时，R?和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。R和Rz均为电热丝，其阻

值不受温度影响，Ri=22Q,主要参数如下表。C*=4.2X103J/（kg*七）求:

XX牌洗衣机

额定电压220Y

加热功率24001

设定温度范围30X370X2

防电培电用l(tQ

(1)电热丝Ri的功率;

(2)某次洗衣时，洗衣机内注入8kg水在额定电压下对水加热，水温由20七上升到50七,

洗衣机的加热效率为60%,则洗衣机的加热时间;

(3)若洗衣机处于保温洗涤状态时，干路中的电流为2A,则电动机的功率。

【答案】解：(1)R=22Q,由电路图可知，当旋钮旋至1挡时，电热丝R与心并联，R

的电压为220V,电热丝Ri的加热功率:

U2(220V)2

P尸-=2200W；

Rl22。

(2)8kg水由20七上升到50口，水吸收的热量:

Q«=c*m*(t-to)=4.2X103J/(kg«℃)X8kgX(50七-20"C)=1.008X106J,

由表格数据可知，加热功率P=2400W,dtlW=Pt,

则洗衣机加热的效率:

Q吸Q口及

n=」_=」_xioo%；

wPt

则洗衣机的加热时间：t普疆黑片叫

(3)由电路图可知，当旋钮旋至1挡时，电热丝R与比并联，洗衣机处于加热状态，加热

功率P=2400W,而电热丝R的加热功率为2200W,由并联电路各支路互不影响，通过R的

电流不变，R的功率保持不变，

所以电热丝比的加热功率：

P2=P-Pi=2400W-2200W=200W,

若洗衣机处于保温洗涤状态时，因路中的电流为2A,则并联电路的总功率：

P*=UI=220VX2A=440W,

贝电动机的功率：P电=P井-P2=440W-200W=240W。

答：(1)电热丝)的功率为2200W；

(2)某次洗衣时，洗衣机内注入8kg水在额定电压下对水加热，水温由20t上升到50七，

洗衣机的加热效率为60%,则洗衣机的加热时间700s；

(3)若洗衣机处于保温洗涤状态时，干路中的电流为2A,则电动机的功率为240W。

6.(2021铁岭模拟)某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、

方便安全等优点。其简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。闭合开关S,旋钮绕P转

动，实现挡位转换，旋至1挡时Ri、R2同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至2挡时艮和

电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。R和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，

Ri=22Q,主要参数如下表。(c*=4.2Xl()3j/(kg.七))

*崎智能漆菖洗衣机

原定电压220V

加热功率2400・

设定温度范围30X3-90X3

电动机功率240・

防电培电用1X1O*Q

(1)洗衣机内注入10kg的水，在额定电压下连续加热1050秒，水温由20七上升到50七,

此过程中的加热效率是多少？

(2)R,阻值是多少？

(3)洗衣机处于保温洗涤状杰时，干路电流是多少？

(4)防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电

阻保证人的安全。异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，若人体的最大电

阻为1X10'。，人体的安全电压不高于36V,通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。

【答案】解：(1)水吸收的热量：

Q«=c*m*(t-to)=4.2X103J/(kg*℃)XIOkgX(50七-20七)=1.26X106J,

洗衣机加热消耗的电能：

W=Pt=2400WX1050s=2.52X106J,

洗衣机加热的效率：

nlOO%=.kj.6.X.lo6JX100%=50%；

W2.52XI()6j

(2)由电路图可知，当旋钮旋至1挡时，电热丝R与R,并联，洗衣机处于加热状态，由表

格数据可知，加热功率P=2400W,

电热丝Ri的加热功率:

p-U2^(220V)2

-=2200W,

1R722Q

因总功率等于各电阻消耗功率之和,

所以电热丝Rz的加热功率:

P2=P-Pi=2400W-2200W=200W,

则电热丝&的阻值:

R「lj2=(220V)2

—=242Q,

2200W

(3)由题知，旋至2挡时&和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态；与加热状态相

比，R2两端的电压不变，其功率仍然为200W,

则电热丝&和电动机的总功率：

PA=P2+P电动=200W+240W=440W,

保温洗涤的干路电流：

TP总440W9A

U220V

(4)防电墙与人的电阻串联，

根据串联电路电阻特点可知，电路总电阻：

R=RO+RA=1X1O6Q+1X1O5Q=1.IXIO6Q,

串联电路中的电流：

Io=—=——在吗一=2X10-4A,

R1.IX1O6Q

由欧姆定律得，此时人体的电压：

U人=L)RA=2X10-4AX1X105Q=20V,

因为U人小于36V,所以防电墙技术能保证人的安全。

答：(1)此过程中的加热效率是50%；

(2)R?阻值是242Q；

(3)洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是2A；

(4)防电墙技术能保证人的安全。

7.(2021株洲模拟)小华家买了一个家用电吹风，如图甲所示。其简化电路如图乙所示,

主要技术参数如表格。

电

220V热

丝

插头

乙

请解答如下问题：

(1)当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是多少？

(2)当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？

(3)当电路供电电压为200V时，电吹风电热丝的实际电功率为多大？(除不尽的计算结

果都保留一位小数)

型号SIIZ2010-624

热风温度50r〜75P

热风时：1000・

核定功率

冷风时：12OW

演定电压220V

族殳0.5kg

【答案】解：(1)当开关旋至B、C点时，只有电动机工作吹冷风，消耗电能由P=也得

t

W=Pti=120WX5X60s=3.6X104J；

(2)当开关旋至A、B点时，电阻丝与电动机并联且同时工作，电吹风的电功率最大P=1000W,

此时电路中的总电流，

由P=UI得I=E=100°W=4.5A；

U220V

(3)电热丝的额定功率：Pe=1000W-120W=880W,

电热丝的电阻：P=UI和i=U可得

R

*导嘲

U实之(200V)2

电热丝的实际功率：P丝实-^727.3W

R丝55©O

答：(1)当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是3.6X104J；

(2)当选择开关旋至AB处时，电吹风正常工作的功率锻大，此时电路中的总电流是4.5A；

(3)当电路供电电压为200V时，电吹风电热丝的实际电功率为727.3W。

8.(2021安徽模拟)如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关Si和%时，电流表示

数为3A,电阻R消耗的功率为18W；只闭合开关S2时，电流表的示数变化了2A。求：

(1)画出闭合开关8和S2时的电路图；

(2)电源电压U；

(3)电阻Ri的电阻值;

(4)只闭合开关S2时，电阻R2消耗的功率P2。

(1)同时闭合开关&和％时，电路为R的简单电路，电流表测电路中的电流，据此画出

闭合开关Sl和S2时的电路图如下：

(2)由P=UI可得，电源电压:

U=P=18I=6V;

I3A

(3)由1=口可得，电阻R的电阻值：

R

Ri=U=皿=2Q；

I3A

(4)只闭合开关Sz时，R与Rz串联，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，由电流表的示数变化了2A可知，电阻增大，电流减小了2A,此时电流为1A,

此时电路的总功率：

P'=UIZ=6VX1A=6W,

此时电阻Ri的电功率：

Pi=r2R1=(1A)2X2Q=2W,

则电阻R消耗的功率：

Pz=P'-P!=6W-2W=4WO

答：(1)闭合开关由和Sz时的电路图如上图所示；

(2)电源电压U为6V；

(3)电阻R的电阻值为2Q；

(4)只闭合开关S2时，电阻区消耗的功率P2为4W。

9.(2021青岛模拟)小强学习完电学知识后，想自己设计一个电加热装置，可以实现两挡，

即高温挡和低温挡其额定电压为220V。图甲是其电路原理图。S。为温控开关，R、,后为电热

丝(阻值不变)，电加热装置在额定电压下工作的电功率尸与时间力的关系如图乙所示。求：

(1)该加热装置处于高温挡阶段消耗的电能；(2)该加热装置处于低温挡时，通过此的电流；

(3)兄的限值。

AP/W

【答案】(l)1.452X10sJ；(2)0.2A；(3)1100

【解析】解：(1)由图乙知，高温挡的功率为P加热=484W,时间为

^=5min=300s

处于高温挡阶段消耗的电能为

胎产酉i=484WX300s=l.452X10叮

2

(2)当开关S、S。闭合时，R与尼并联，电路中的总电阻最小，根据片匕H可知，总功率最

R

大，此时为高温状态；当只闭合开关S时，电路为兄的简单电路，处于低温状态；根据图

乙知低温挡的功率为44W,低温挡时通过尼的电流为

,夕，2A

(3)因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，电阻丝尼的电功率

P2=PkR=Pn-P低=484W-44W=440W

因并联电路中各支路两端的电压相等，电阻尼的限值

(220V)2

=110Q

440W

答：(1)该加热装置处于高温挡阶段消耗的电能是1.452X106；

(2)该加热装置处于低温挡时，通过兆的电流是0.2A；

(3)兄的阻值是110Q„

10.(2021重庆模拟)如图所示，电源电压保持不变，眉=6Q,兄=4Q。

(1)当开关Si闭合，S2,S3断开时，电流表的示数为0.6A,求此时电路的总电阻和电源电压。

(2)当开关8、S2和S3都闭合时，电流表示数为L3A,灯泡正常发光，求此时通过灯L的电

流和L的电阻。

(3)当开关S断开，S2和S3闭合时，通过灯L的电流。

【答案】(1)10Q,6V；(2)0.3A,20Q；(3)0.3A

【解析】(1)当开关Si闭合，S2、S3断开时，&与石串联，电流表的示数为0.6A,电路的总

电阻为

庐兄+兄=6Q+6。=10Q

电源电压为

生加10QX0.6A=6V

(2)当开关与、S2和S3都闭合时，兄与灯泡串联，电流表示数为1.3A,灯泡正常发光，此时

通过尼的电流为

且=处=匕

R、6c

通过灯L的电流为

4=/-4=1.3A-1A=O.3A

L的电阻为

R.=—=-^-=20Q

“I,0.3A

⑶当开关Si断开，S2和S3闭合时，此时电路中只有灯泡，灯泡两端电压仍为6V,通过灯L

的电流仍为0.3Ao

答：（1）电路的总电阻为10。、电源电压为6V；（2）通过灯L的电流为0.3A、L的电阻为20

Q；（3）通过灯L的电流为0.3A。

考点三：传感器型动态

1.（2021常德模拟）小静利用欧姆定律相关知识来设计和制作一支模拟电子体温计。她买

来一个热敏电阻，先要测出此热敏电阻在不同温度时的阻值，按照图甲所示连接了实验电

路。RT为热敏电阻，实验时，比置于温控箱（图中虚线区域）中，电源电压保持不变，R

为定值电阻，Rz为电阻箱（0-9999Q）,S2为单刀双掷开关，开关8和S2闭合前，小静将

电阻箱&的阻值调到最大；

（1）小静首先调节温控箱的温度，使RT的温度为42.0（，闭合Si,将&接（选填“a”

或“b”），读出电压表的示数为3V；

（2）为测量此时比的阻值，接下来的操作是；将Sz接a,调节电阻箱比的阻值，使电压表

示数为,读出此时&的阻值即为42.09时比的阻值；

（3）逐渐降低温控箱的温度，根据上述方法测量出RT在不同温度时的阻值。依据小静所测

数据画出的RT阻值随温度变化的图像如图乙所示，且当RT的温度降至32.0七时，闭合

将S2接b,电压表示数为2.4V。则电阻R的阻值

（4）在获得如图乙所示的RT阻值随温度变化的关系后，小静将％始终接bl闭合Si后，通

过电压表的示数大小来显示温度高低。如果将RT用绝缘薄膜包好后置于一杯371的水中（模

拟正常人体温），闭合S”当电压表示数稳定后，电压表示数最接近。

A.3.0VB.2.7VC.2.5VD.2.0V

600—K

七寸

400T------4

O32.042.0T/1

甲乙

【答案】(1)b；(2)3V；(3)400；(4)B»

2.(2021大连模拟)某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图甲,

控制电路电源电压5=12伏，R。为定值电阻，R,为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计,

压敏电阻R放置于水箱底部(如图乙)，其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如表，工

作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压1)2=220伏。圆柱体水箱底面S=0.4米2,当

水箱内的水位上升到2米时，通过电磁铁线圈的电流I*=0.1安，衔铁恰好被吸下，注水

系统停止工作，此时电流表示数L=1安，当水位下降到1米时，衔铁恰好被拉起，注水系

统开始给水箱注水，此时电流表示数L=2安。

水位(<)0.250.500.751.001.251.501.752.002.25

压敏电用&的由值(欧)300200125907065626059

(1)当水箱内水位达到2米时，控制电路中压敏电阻R。的功率为瓦。

(2)当水箱内水位下降到1米时，通电电磁铁线圈的电流L,为多少安？

(3)已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水恒为0.001米：注水系统工作时，每秒

钟给水箱注水恒为0.005米3,求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的

电能。

【答案】解：

(1)由图知，控制电路中R。、Rp、电磁铁线圈串联，

由表中数据知，当水箱内水位达到2米时，RP=60Q,控制电路中电流I*=0.1A,

22

所以RP的功率：PP=I*RP=(0.1A)X60Q=0.6W；

(2)当水位为2米时，根据串联电路特点和欧姆定律可得R。阻值，

Ro=R总>-RP=」!--RP=」^--60Q=60Q,

I水0.1A

当水位1米时，由表格数据知RH=90Q,

由串联电路特点和欧姆定律可得线圈的电流：

几=-T-T-=—亡12V'>=0.08A；

R0+RP160。+90。

(3)由工作电路知，注水和喷淋系统是并联的，

注水系统从水位1米开始注水到2米，注水的总体积：

V*=0.4m2X(2m-lm)=0.4m3,

注水的同时喷淋系统一直工作，所以注水时间：

ti=---------」41--------------=IOOS,

0.005m3/s-0.001m3/s

水位从2米下降到1米，需要的时间：

3

1n