尖子生集訓(xùn)電能壓軸題精選九上第6節(jié) 電能 培優(yōu)（較難）

1、Word文檔，下載后可任意編輯 尖子生集訓(xùn)電能壓軸題精選九上第6節(jié) 電能 培優(yōu)（較難）1有兩個電路元件A和B，流過元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖甲所示。把它們串聯(lián)在電路中，如圖乙所示。閉合開關(guān)S，這時電流表的示數(shù)為0.4安，則電源電壓和元件B的電功率分別是 ( ) A2.0伏，0.8瓦 B2.5伏，l.0瓦 C4.5伏，l.0瓦 D4.5伏，l.8瓦 2如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后 ( ) A電壓表的示數(shù)變大 B電流表的示數(shù)變小 C電路中的總電阻變大 D電路消耗的總功率變大 3如圖所示電路中，R1的阻值為4歐，當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時，電流表示數(shù)為3安；當(dāng)只閉合S2時，電

2、流表示數(shù)為2安。下列說法正確的是( )A. 電源電壓為6伏B. R2的阻值為1歐C. S1和S2都閉合時，R2消耗的功率為18瓦D. 只閉合S2時，電路消耗的總功率為24瓦4如圖甲所示的兩個電流表均為學(xué)校實驗室里常用的電流表（如圖乙所示）.閉合開關(guān)后，兩燈泡均正常發(fā)光，兩電流表的指針都正常偏轉(zhuǎn)且偏轉(zhuǎn)角度相同，此時燈L1和L2的所消耗的電功率P1和P2的比值為（）A4：1 B1：4 C5：1 D1：55如下圖所示的四個電路中，標(biāo)明了每個小燈泡的額定電壓和額定功率，則其中兩個燈泡都能正常發(fā)光的是 ( )6.燈L1標(biāo)有“6V 6W”字樣，燈L2標(biāo)有“12V 12W”字樣，將L1、L2連成如圖所示電路

3、，閉合開關(guān)S，兩燈都能發(fā)光，則（）A、燈L2比L1亮B、燈L1、L2實際電壓之比為1：2C、若一電表示數(shù)突然減小，另兩電表示數(shù)不變，則可能是燈L2燈絲斷了D、若將燈L1、L2串聯(lián)后接入電路，兩燈都能發(fā)光，則實際功率之比為1：27.在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，某同學(xué)連接好電路，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)滑動變阻器連接電路中的電阻變大時，電壓表的讀數(shù)也隨著變大，反之，隨著變小，則發(fā)生這一現(xiàn)象的原因是（? ）A、電壓表的正、負(fù)接線柱接錯了B、電壓表的量程選擇不合適C、電壓表壞了D、電壓表與滑動變阻器并聯(lián)9如圖所示的電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P從中點向右移

4、時（ ） A電流表A1的示數(shù)變小 B電流表A2的示數(shù)變小C電壓表的示數(shù)變大DR2的電功率變大10在如圖所示的電路中，電源電壓和燈泡電阻都保持不變。閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器的滑片P由中點向右移動時，下列判斷正確的是( )A. 電流表和電壓表的示數(shù)增大，電路總功率變大B. 電流表和電壓表的示數(shù)減小，電路總功率變小C. 電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)不變，變阻器功率變小D. 電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)變大，燈泡功率不變11在如圖所示的電路中，發(fā)現(xiàn)通過電流表的示數(shù)減少0.3安時，電壓表的示數(shù)從9伏變?yōu)?伏，那么該定值電阻所消耗的功率的變化量為（ ）A1.2W B1.5W C4.5W D5.0W12某同學(xué)在做

5、“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學(xué)實驗時，電路如圖所示，電源電壓恒為4.5伏，電壓表量程“0-3伏”，滑動變阻器規(guī)格“20歐 1安”， 燈泡L標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣（忽略燈絲電阻變化）。在不損壞電路元件的情況下，下列判斷正確的是（? ）A電路中電流變化的范圍是0.1A0.5A B滑動變阻器阻值變化的范圍是2.510C燈泡的最小功率是0.162W D該電路的最大功率是2.25W13.如圖所示，電源電壓保持6 V不變，電流表的量程為00.6 A，電壓表的量程為03 V，定值電阻的規(guī)格為“10 0.5A”，滑動變阻器的規(guī)格為“20 1A”。閉合開關(guān)，為了保證電路安全，在變阻器滑片移動過程中，下列說法正

6、確的是（? ?）A、變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍為2 20 B、電流表示數(shù)允許的變化范圍為0.2 A0.5 AC、電阻R1消耗功率允許的變化范圍為0.4 W0.9 WD、電路消耗總功率允許的變化范圍為1.2 W3 W14.電動自行車已成為大眾化的一種交通工具，小明對家里的電動自行車進(jìn)行了測驗，他騎車在平直的路面上由靜止開始運動，獲得如圖所示的速度v和牽引力F隨時間t變化的關(guān)系圖象。已知勻速行駛時，電動機輸入電壓48V，輸入電流5A，由圖可知，02s電動自行車受到的摩擦力為_N； 電動自行車勻速行駛時，電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為_。15隨著生活水平的提高，掃地機器人逐步進(jìn)入普通家庭，掃地機

7、器人具有主動躲避障礙物、自動吸塵、自動返回充電燈諸多智能功能，如圖是某款掃地機器人及銘牌上的部分參數(shù)，請回答下列有關(guān)問題：（1）機器人吸塵時的工作電流為 安。（2）電池容量“2000mAh”是指當(dāng)工作電流為2000毫安，能持續(xù)供電1小時。若充滿電后，電池容量的90%用于掃地，則可供機器人持續(xù)正常工作 小時。（3）機器人的供電系統(tǒng)設(shè)有自動充電功能，當(dāng)檢測到電池容量低至10%時會自動返回充電。剩余電池容量的40%用于克服阻力做功，克服阻力所做的功是 焦。16如圖所示，電源電壓不變，燈泡L標(biāo)有“6V 3W”（燈泡電阻不變），開關(guān)S閉合當(dāng)S1、S2斷開，滑片P從b端滑到某一位置時，變阻器的電阻減小6，

8、電流表的示數(shù)變化0.1A，燈泡恰好正常發(fā)光，此時電路的電流為_A；保持滑片P位置不變，閉合S1、S2，電流表的示數(shù)又變化了1.5A當(dāng)S1、S2都閉合時，調(diào)節(jié)滑片P，電路消耗的最小功率為_W。17如圖所示，直流電動機通過電流做功提升重物，但在電能轉(zhuǎn)化成機械能的過程中，有部分電能變成內(nèi)能已知線圈電阻1.5，電動機正常工作時，通過線圈電流2A，物體質(zhì)量540g，以10m/s勻速上升，不計繩的重力和一切摩擦物體上升20s的過程中(g取10N/Kg)，求：（1）電壓表讀數(shù)；（2）電流通過線圈產(chǎn)生的熱量；（3）提升物體的有用功；（4）電動機工作效率18某種印有“220 V40 W”的白熾燈泡，其燈絲電流隨

9、電壓變化圖像如圖所示。(1)這種白熾燈正常工作時，燈絲的電阻是多少？(2)取兩只該規(guī)格的白熾燈串聯(lián)起來，接到220伏的電源上，兩燈總的實際電功率是多少？兩燈工作2小時共消耗多少度電？(3)取一只該規(guī)格的白熾燈接到12伏學(xué)生電源上，電路連接及燈泡均完好，閉合開關(guān)后白熾燈并不發(fā)光，請你判斷此時白熾燈是否消耗電能？如果消耗，請說明能量轉(zhuǎn)化的情況；如果不消耗，請說明理由。19在某次綜合實踐活動中，小明利用蓄電池(電壓為24伏)、電壓表(量程為015伏)、校準(zhǔn)電阻R0、滑動變阻器R(最大阻值為100歐)等器材，設(shè)計了一種測定油箱內(nèi)油量的方案(如圖甲所示)，選配合適的校準(zhǔn)電阻值，能夠使油箱裝滿汽油，滑動變

10、阻器的觸片在某一端時，油量表示數(shù)為最大值(即電壓表示數(shù)達(dá)到最大值)，油箱中的汽油用完，滑動變阻器的觸片在另一端時，油量表示數(shù)為零(即電壓表示數(shù)為零)。(1)校準(zhǔn)電阻除了可以校準(zhǔn)表盤，還有什么作用？校準(zhǔn)電阻的阻值為多少？(2)整個電路消耗的電功率的變化范圍是多少？(3)另一個小組的小紅設(shè)計了如圖乙所示的電路，請你從能耗的角度分析這種方案的優(yōu)點。20.某同學(xué)為學(xué)校草坪設(shè)計了一個自動注水噴淋系統(tǒng)，其電路設(shè)計如圖甲?？刂齐娐冯娫措妷篣1=12伏，R0為定值電阻，RF為壓敏電阻，電磁鐵線圈電阻忽略不計；壓敏電阻RF放置于水箱底部（如圖乙），其阻值與壓力有關(guān)，阻值隨水位變化關(guān)系如表。工作電路包括注水系統(tǒng)和

11、噴淋系統(tǒng)，其電源電壓U2=220伏；圓柱體水箱底面積S=0.4米2。當(dāng)水箱內(nèi)的水位上升到2米時，通過電磁鐵線圈的電流Ia=0.1安，銜鐵恰好被吸下，注水系統(tǒng)停止工作，此時電流表示數(shù)I1=1安；當(dāng)水位下降到1米時，銜鐵恰好被拉起，注水系統(tǒng)開始給水箱注水，此時電流表示數(shù)I2=2安。水位（米）0.250.500.751.001.251.501.752.002.25壓敏電阻RF阻值（歐）300200125907065626059(1)當(dāng)水箱內(nèi)水位達(dá)到2米時，控制電路中壓敏電阻RF的功率為_瓦。(2)當(dāng)水箱內(nèi)水位下降到1米時，通過電磁鐵線圈的電流Ib為多少安？(3)已知噴淋系統(tǒng)一直給草坪噴水，每秒鐘噴水

12、恒為0.001米3；注水系統(tǒng)工作時，每秒鐘給水箱注水恒為0.005米3。求相鄰兩次開始給水箱注水的這段時間內(nèi)，工作電路消耗的電能。21無水箱式電熱水器具有體積小、加熱快的優(yōu)點，圖甲是它的工作原理圖。 （1）溫控器：水溫傳感器測量到出水溫度并將信息傳給微電腦芯片，微電腦芯片將測量到的水溫和預(yù)先設(shè)定的溫度進(jìn)行比較，然后即時控制溫控器內(nèi)的兩個開關(guān)的狀態(tài)，從而讓噴頭噴出預(yù)先設(shè)定溫度的熱水。請在圖乙虛線框中補齊溫控器內(nèi)的兩個開關(guān)。（2）水壓控制開關(guān)：當(dāng)熱水器內(nèi)沒有水或水壓過低時，圖丙所示的水壓控制開關(guān)能確保電熱水器停止工作。圖中頂桿必須具有很好的? 性才能防止漏電。（3）家庭電路中該電熱水器在正常電壓下

13、工作，當(dāng)噴頭噴出水的流量為4.5L/min時，5的冷水經(jīng)過加熱后溫度最高可達(dá)38，已知通過電熱水器的電流為52.5A，則該電熱水器的加熱效率多少？如果此時還要進(jìn)一步提高水溫，應(yīng)該怎樣調(diào)節(jié)冷水的流量的大??？22、如圖所示，電源電壓恒定，定值電阻R2=20，滑動變阻器R0上標(biāo)有“50，0.5A”的字樣，電流表A的量程為00.6A，電壓表V的量程為015V，當(dāng)開關(guān)S打到1位置且滑片P在A端時，電壓表的示數(shù)為8V1 ，當(dāng)開關(guān)S打到2位置且滑片P在中點時，滑動變阻器R0的功率為P0=4w，求：（1）電源電壓U（2）定值電阻R1的阻值；（3）當(dāng)電路接通時，在確保電路元件安全的前提下，試討論何時電路的總功率

14、最小，最小功率是多少；何時電路的總功率最大，最大功率又是多少？23、小明的媽媽為了改善早餐的營養(yǎng)，買了一臺全自動豆?jié){機，如圖甲所示。圖乙所示是豆?jié){機的主要結(jié)構(gòu)：中間部位是一個帶動刀頭的電動機，用來將原料進(jìn)行粉碎打漿；外部是一個金屬圓環(huán)形狀的電熱管，負(fù)責(zé)對液體加熱煮沸。下表是這個豆?jié){機的主要技術(shù)參數(shù)；圖丙所示是豆?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的“Pt”圖像。請解答下列問題：豆?jié){機正常工作時的最大電流是多大？豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是多少？在一次豆?jié){機工作的時候，小明將家里的其它用電器都關(guān)閉，他觀察到豆?jié){機的電熱管工作時，家里標(biāo)有“2400r/kWh”字樣的電

15、能表轉(zhuǎn)盤在2min內(nèi)轉(zhuǎn)過了80轉(zhuǎn)。此時電路的實際電壓是多大？24、最近我市出現(xiàn)了許多共享電動汽車，這種新型低碳的交通工具，深受市民的喜愛。某品牌電動汽車的部分參數(shù)如表所示。請回答：電池容量（kWh）22車載充電器輸入電壓（V）220車載充電器輸入電流（A）16電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率70%(1)如圖1所示，租車時，租賃者只要將租車卡靠近電動汽車上的感應(yīng)器，感應(yīng)器即能讀取卡中的信息，將車解鎖。刷卡所用的原理是_。(2)某次啟動后，汽車顯示屏上出現(xiàn)了如圖2所示的輸出電壓與電流，求此時電動汽車的輸出功率為多少瓦？(3)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，將已經(jīng)耗完電能的電池充滿，理論上需要多少時間？充滿電后，該車在水平地

16、面上勻速行駛的最大距離為140千米，則行駛時該車受到的阻力為多少牛？1有兩個電路元件A和B，流過元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖甲所示。把它們串聯(lián)在電路中，如圖乙所示。閉合開關(guān)S，這時電流表的示數(shù)為0.4安，則電源電壓和元件B的電功率分別是 ( C ) A2.0伏，0.8瓦 B2.5伏，l.0瓦 C4.5伏，l.0瓦 D4.5伏，l.8瓦 2如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后 ( D ) A電壓表的示數(shù)變大 B電流表的示數(shù)變小 C電路中的總電阻變大 D電路消耗的總功率變大 3如圖所示電路中，R1的阻值為4歐，當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時，電流表示數(shù)為3安；當(dāng)只閉合S2時，電流表示數(shù)為

17、2安。下列說法正確的是(D)A. 電源電壓為6伏B. R2的阻值為1歐C. S1和S2都閉合時，R2消耗的功率為18瓦D. 只閉合S2時，電路消耗的總功率為24瓦4如圖甲所示的兩個電流表均為學(xué)校實驗室里常用的電流表（如圖乙所示）.閉合開關(guān)后，兩燈泡均正常發(fā)光，兩電流表的指針都正常偏轉(zhuǎn)且偏轉(zhuǎn)角度相同，此時燈L1和L2的所消耗的電功率P1和P2的比值為（A）A4：1 B1：4 C5：1 D1：55如下圖所示的四個電路中，標(biāo)明了每個小燈泡的額定電壓和額定功率，則其中兩個燈泡都能正常發(fā)光的是 ( A )6.燈L1標(biāo)有“6V 6W”字樣，燈L2標(biāo)有“12V 12W”字樣，將L1、L2連成如圖所示電路，閉

18、合開關(guān)S，兩燈都能發(fā)光，則（）A、燈L2比L1亮B、燈L1、L2實際電壓之比為1：2C、若一電表示數(shù)突然減小，另兩電表示數(shù)不變，則可能是燈L2燈絲斷了D、若將燈L1、L2串聯(lián)后接入電路，兩燈都能發(fā)光，則實際功率之比為1：2【答案】D【解析】由P=可知，燈泡電阻：R1=6，R2=12；由圖示電路圖可知，兩燈泡并聯(lián)，電壓表測電源電壓，電流表A1測干路電流，電流表A2測L2支路電流；A、兩燈泡并聯(lián)，燈泡兩端電壓U相等，R1R2 ， 由P=可知：P1P2 ， 燈L1比L2亮，故A錯誤；B、兩燈泡并聯(lián)，它們兩端的電壓相等，燈泡實際電壓之比為1：1，故B錯誤；C、電壓表測電源電壓，電流表A1測干路電流，電

19、流表A2測L2支路電流，如果燈L2燈絲斷了，通過L2的電流為零，兩電流表示數(shù)都變小，電壓表示數(shù)不變，不符合題意，故C錯誤；D、若將燈L1、L2串聯(lián)后接入電路，通過兩燈泡的電流I相等，兩燈都能發(fā)光，則實際功率之比：=， 故D正確；故選D7.在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，某同學(xué)連接好電路，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)滑動變阻器連接電路中的電阻變大時，電壓表的讀數(shù)也隨著變大，反之，隨著變小，則發(fā)生這一現(xiàn)象的原因是（? ）A、電壓表的正、負(fù)接線柱接錯了B、電壓表的量程選擇不合適C、電壓表壞了D、電壓表與滑動變阻器并聯(lián)【答案】D【解析】【解答】滑動變阻器連接電路中的電阻變大時，電壓表的讀數(shù)也

20、隨著變大，反之，隨著變小，說明電壓表不是接在小燈泡的兩端，而是電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了。故選D。9如圖所示的電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P從中點向右移時（ A ） A電流表A1的示數(shù)變小 B電流表A2的示數(shù)變小C電壓表的示數(shù)變大DR2的電功率變大10在如圖所示的電路中，電源電壓和燈泡電阻都保持不變。閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器的滑片P由中點向右移動時，下列判斷正確的是( C )A. 電流表和電壓表的示數(shù)增大，電路總功率變大B. 電流表和電壓表的示數(shù)減小，電路總功率變小C. 電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)不變，變阻器功率變小D. 電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)變大，燈泡功率不變11

21、在如圖所示的電路中，發(fā)現(xiàn)通過電流表的示數(shù)減少0.3安時，電壓表的示數(shù)從9伏變?yōu)?伏，那么該定值電阻所消耗的功率的變化量為（C）A1.2W B1.5W C4.5W D5.0W12某同學(xué)在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學(xué)實驗時，電路如圖所示，電源電壓恒為4.5伏，電壓表量程“0-3伏”，滑動變阻器規(guī)格“20歐 1安”， 燈泡L標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣（忽略燈絲電阻變化）。在不損壞電路元件的情況下，下列判斷正確的是（?D ）A電路中電流變化的范圍是0.1A0.5A B滑動變阻器阻值變化的范圍是2.510C燈泡的最小功率是0.162W D該電路的最大功率是2.25W13.如圖所示，電源電壓保持6 V不

22、變，電流表的量程為00.6 A，電壓表的量程為03 V，定值電阻的規(guī)格為“10 0.5A”，滑動變阻器的規(guī)格為“20 1A”。閉合開關(guān)，為了保證電路安全，在變阻器滑片移動過程中，下列說法正確的是（? C?）A、變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍為2 20 B、電流表示數(shù)允許的變化范圍為0.2 A0.5 AC、電阻R1消耗功率允許的變化范圍為0.4 W0.9 WD、電路消耗總功率允許的變化范圍為1.2 W3 W14.電動自行車已成為大眾化的一種交通工具，小明對家里的電動自行車進(jìn)行了測驗，他騎車在平直的路面上由靜止開始運動，獲得如圖所示的速度v和牽引力F隨時間t變化的關(guān)系圖象。已知勻速行駛時，電

23、動機輸入電壓48V，輸入電流5A，由圖可知，02s電動自行車受到的摩擦力為_N； 電動自行車勻速行駛時，電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為_?！敬鸢浮?5；87.5%【解析】【分析】（1）觀察速度-時間圖象，電動自行車在07s速度越來越快，712s，速度不再變化；觀察牽引力-時間圖象，在712s牽引力大小不變，由于電動車勻速直線運動，牽引力等于摩擦力，求出摩擦力的大??；（2）利用P=fv求電動自行車勻速行駛時克服摩擦力做功的有用功率，利用P=UI求出總功率，然后利用求效率。15隨著生活水平的提高，掃地機器人逐步進(jìn)入普通家庭，掃地機器人具有主動躲避障礙物、自動吸塵、自動返回充電燈諸多智能功能，如圖是某款掃

24、地機器人及銘牌上的部分參數(shù)，請回答下列有關(guān)問題：（1）機器人吸塵時的工作電流為 安。（2）電池容量“2000mAh”是指當(dāng)工作電流為2000毫安，能持續(xù)供電1小時。若充滿電后，電池容量的90%用于掃地，則可供機器人持續(xù)正常工作 小時。（3）機器人的供電系統(tǒng)設(shè)有自動充電功能，當(dāng)檢測到電池容量低至10%時會自動返回充電。剩余電池容量的40%用于克服阻力做功，克服阻力所做的功是 焦?！敬鸢浮浚?）2（2）0.9（3）432016如圖所示，電源電壓不變，燈泡L標(biāo)有“6V 3W”（燈泡電阻不變），開關(guān)S閉合當(dāng)S1、S2斷開，滑片P從b端滑到某一位置時，變阻器的電阻減小6，電流表的示數(shù)變化0.1A，燈泡恰

25、好正常發(fā)光，此時電路的電流為_A；保持滑片P位置不變，閉合S1、S2，電流表的示數(shù)又變化了1.5A當(dāng)S1、S2都閉合時，調(diào)節(jié)滑片P，電路消耗的最小功率為_W?！敬鸢浮?.5 2017如圖所示，直流電動機通過電流做功提升重物，但在電能轉(zhuǎn)化成機械能的過程中，有部分電能變成內(nèi)能已知線圈電阻1.5，電動機正常工作時，通過線圈電流2A，物體質(zhì)量540g，以10m/s勻速上升，不計繩的重力和一切摩擦物體上升20s的過程中(g取10N/Kg)，求：（1）電壓表讀數(shù)；（2）電流通過線圈產(chǎn)生的熱量；（3）提升物體的有用功；（4）電動機工作效率【答案】（1）30伏（2）120焦耳（3）1080焦耳 （4）90%1

26、8某種印有“220 V40 W”的白熾燈泡，其燈絲電流隨電壓變化圖像如圖所示。(1)這種白熾燈正常工作時，燈絲的電阻是多少？(2)取兩只該規(guī)格的白熾燈串聯(lián)起來，接到220伏的電源上，兩燈總的實際電功率是多少？兩燈工作2小時共消耗多少度電？(3)取一只該規(guī)格的白熾燈接到12伏學(xué)生電源上，電路連接及燈泡均完好，閉合開關(guān)后白熾燈并不發(fā)光，請你判斷此時白熾燈是否消耗電能？如果消耗，請說明能量轉(zhuǎn)化的情況；如果不消耗，請說明理由?！窘狻?1)由PUI可得，白熾燈正常工作時燈絲的電阻R1210歐。(2)串聯(lián)后白熾燈兩端的電壓U110伏，由圖像可知，電路中的電流I0.14安，則兩燈總的實際電功率PUI220伏

27、0.14安30.8瓦0.0308千瓦，由P可得，兩燈工作2小時共消耗的電能WPt0.0308千瓦2小時0.0616千瓦時0.0616度。(3)白熾燈接到12伏學(xué)生電源上時，電路是通路，根據(jù)WUIt可知，白熾燈消耗電能，消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。19在某次綜合實踐活動中，小明利用蓄電池(電壓為24伏)、電壓表(量程為015伏)、校準(zhǔn)電阻R0、滑動變阻器R(最大阻值為100歐)等器材，設(shè)計了一種測定油箱內(nèi)油量的方案(如圖甲所示)，選配合適的校準(zhǔn)電阻值，能夠使油箱裝滿汽油，滑動變阻器的觸片在某一端時，油量表示數(shù)為最大值(即電壓表示數(shù)達(dá)到最大值)，油箱中的汽油用完，滑動變阻器的觸片在另一端時，油量表示數(shù)為

28、零(即電壓表示數(shù)為零)。(1)校準(zhǔn)電阻除了可以校準(zhǔn)表盤，還有什么作用？校準(zhǔn)電阻的阻值為多少？(2)整個電路消耗的電功率的變化范圍是多少？(3)另一個小組的小紅設(shè)計了如圖乙所示的電路，請你從能耗的角度分析這種方案的優(yōu)點?！窘馕觥?1)由題可知，電源電壓U24伏，電路中若沒有校準(zhǔn)電阻R0，則滑動變阻器兩端的電壓等于電源電壓24伏，超過了電壓表量程015伏，電壓表會被燒壞，所以校準(zhǔn)電阻R0串聯(lián)在電路中，除了可以校準(zhǔn)表盤，還起到分壓的作用，能避免電壓超過電壓表量程而損壞。當(dāng)油箱裝滿汽油，由圖甲可知，滑片在下端，此時變阻器連入阻值最大，電壓表示數(shù)達(dá)到最大值15伏，所以電路中電流II0IR0.15安，所以

29、R0的阻值R060歐。(2)當(dāng)油箱裝滿汽油，變阻器連入阻值最大時，電路中電阻最大，電源電壓一定，由P知整個電路功率最小，電路最小功率P最小3.6瓦。當(dāng)汽油用完時，滑片在另一端，即在上端，此時只有R0接入電路中，電路功率最大，P最大9.6瓦，所以整個電路消耗的電功率的變化范圍是3.69.6瓦。(3)由圖乙可知，滑動變阻器始終以最大值串聯(lián)入電路中，電壓表示數(shù)UVIR滑，能反應(yīng)測量的變化情況，且電路中電阻始終處于最大值，由P可知電路中功率最小，由WPt可知，同樣時間內(nèi)電路消耗的電能最少，所以圖乙的電路設(shè)計可以節(jié)能。20.某同學(xué)為學(xué)校草坪設(shè)計了一個自動注水噴淋系統(tǒng)，其電路設(shè)計如圖甲。控制電路電源電壓U

30、1=12伏，R0為定值電阻，RF為壓敏電阻，電磁鐵線圈電阻忽略不計；壓敏電阻RF放置于水箱底部（如圖乙），其阻值與壓力有關(guān)，阻值隨水位變化關(guān)系如表。工作電路包括注水系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)，其電源電壓U2=220伏；圓柱體水箱底面積S=0.4米2。當(dāng)水箱內(nèi)的水位上升到2米時，通過電磁鐵線圈的電流Ia=0.1安，銜鐵恰好被吸下，注水系統(tǒng)停止工作，此時電流表示數(shù)I1=1安；當(dāng)水位下降到1米時，銜鐵恰好被拉起，注水系統(tǒng)開始給水箱注水，此時電流表示數(shù)I2=2安。水位（米）0.250.500.751.001.251.501.752.002.25壓敏電阻RF阻值（歐）300200125907065626059(1)

31、當(dāng)水箱內(nèi)水位達(dá)到2米時，控制電路中壓敏電阻RF的功率為_瓦。(2)當(dāng)水箱內(nèi)水位下降到1米時，通過電磁鐵線圈的電流Ib為多少安？(3)已知噴淋系統(tǒng)一直給草坪噴水，每秒鐘噴水恒為0.001米3；注水系統(tǒng)工作時，每秒鐘給水箱注水恒為0.005米3。求相鄰兩次開始給水箱注水的這段時間內(nèi)，工作電路消耗的電能?！敬鸢浮浚?）0.6（2）當(dāng)水箱中水位為2米時，控制電路電流Ia=0.1安，RF1=60歐，此時 R1=120歐，則R0=R總1?RF1=60歐當(dāng)水箱中水位為1米時，RF2=90歐，R總2= RF2+ R0=90歐+60歐=150歐Ib=U1/R2=0.08A 答：電流Ib為0.08安。（3）注水系

32、統(tǒng)從水位1米開始注水到2米，注水總體積V總=0.4米2（2米?1米）=0.4米3 ，需要時間為t1 ，根據(jù)題意：t1=0.4/(0.005-0.001)=100?水位從2米下降至1米，需要的時間t2=400秒注水系統(tǒng)與噴淋系統(tǒng)同時工作時，工作電路電流做功W=U2I2t1=220伏2安100秒=4.4104焦噴淋系統(tǒng)單獨工作時，工作電路做功W=U2I1t2=220伏1安400秒=8.8104焦W總= W+ W=4.4104焦+8.8104焦=1.32105焦答：工作電路消耗的電能是1.32105焦。21無水箱式電熱水器具有體積小、加熱快的優(yōu)點，圖甲是它的工作原理圖。 （1）溫控器：水溫傳感器測量

33、到出水溫度并將信息傳給微電腦芯片，微電腦芯片將測量到的水溫和預(yù)先設(shè)定的溫度進(jìn)行比較，然后即時控制溫控器內(nèi)的兩個開關(guān)的狀態(tài)，從而讓噴頭噴出預(yù)先設(shè)定溫度的熱水。請在圖乙虛線框中補齊溫控器內(nèi)的兩個開關(guān)。（2）水壓控制開關(guān)：當(dāng)熱水器內(nèi)沒有水或水壓過低時，圖丙所示的水壓控制開關(guān)能確保電熱水器停止工作。圖中頂桿必須具有很好的? 性才能防止漏電。（3）家庭電路中該電熱水器在正常電壓下工作，當(dāng)噴頭噴出水的流量為4.5L/min時，5的冷水經(jīng)過加熱后溫度最高可達(dá)38，已知通過電熱水器的電流為52.5A，則該電熱水器的加熱效率多少？如果此時還要進(jìn)一步提高水溫，應(yīng)該怎樣調(diào)節(jié)冷水的流量的大小？【答案】（1）（2）絕緣

34、（3）90% 調(diào)小進(jìn)入熱水器的冷水的流量22、如圖所示，電源電壓恒定，定值電阻R2=20，滑動變阻器R0上標(biāo)有“50，0.5A”的字樣，電流表A的量程為00.6A，電壓表V的量程為015V，當(dāng)開關(guān)S打到1位置且滑片P在A端時，電壓表的示數(shù)為8V1 ，當(dāng)開關(guān)S打到2位置且滑片P在中點時，滑動變阻器R0的功率為P0=4w，求：（1）電源電壓U（2）定值電阻R1的阻值；（3）當(dāng)電路接通時，在確保電路元件安全的前提下，試討論何時電路的總功率最小，最小功率是多少；何時電路的總功率最大，最大功率又是多少？【答案】?解：（1）當(dāng)開關(guān)S打到2位置及滑片的位置且滑片P在中點時，電路連接如圖：滑動變阻器接入電路的電阻為R=R0=50=25，因為P=I2R，所以電路電流為I=0.4A，串聯(lián)電路總電阻為R串=R2+R=20+25=45，因為I=，所以電源電壓為U=IR串=0.4A45=18V；（2）當(dāng)開關(guān)S打到1位置且滑片P在A端時，電路連接如圖：滑動變阻器兩端電壓為U0=UU1=18V8V=10V，因為，所以，解得R1=40；（3）當(dāng)開關(guān)S打到1位置且滑片P在A端時，電路總電阻最大，為R最大=R1+R0=40+50