2021年中考物理考點專項復習一動態電路分析專題

考點一：變阻器型動態電路

1.（2021長沙模擬）如圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，當開關S閉合時，如果

將滑動變阻器的滑片P向左滑動，下列說法中正確的是（）

A.電壓表的示數變大,電流表示數變大

B.電壓表的示數變小,電流表示數變大

C.電壓表的示數變大,電流表示數變小

D.電壓表的示數變小,電流表示數變小

2.（2021株洲模擬）在如圖所示的電路中，電源電壓恒定，閉合開關S后，將滑動變阻器

的滑片P向右移動，下列說法中錯誤的是（）

A.電流表船與電壓表V示數之積變大

B.電壓表V的示數變大

C.電壓表V與電流表Az的示數之比變大

D.電流表A?與Ai的示數之差變大

3.（2021瀘州模擬）如圖所示，電源兩端電壓保持不變，閉合開關S,將滑動變阻器的滑

片P向左移動，下列說法中正確的是（）

RP￡

A.電壓表和電流表的示數都變小

B.電壓表和電流表的示數都變大

C.電壓表的示數變大，電流表的示數變小

D.電壓表的示數變小，電流表的示數變大

4.（2021重慶模擬）如圖所示的電路中，電源電壓恒定，而為定值電阻，為滑動變阻器，

閉合開關S后，在滑片P滑動的過程中，電壓表與電流表示數的變化關系如圖乙所示。根

據圖像信息，下列判斷中垂誤的是（）

A.電源電壓為16V

B.B的最小功率是2是6W

C.滑動變阻器的最大阻值是70Q

D.lmin內電路消耗的最大電能是1536J

5.（2021河南模擬）如圖甲所示的電路中，電源電壓為12V保持不變，R2是定值電阻。閉

合開關S,將滑動變阻器Ri的滑片從最左端向右滑動直到小燈泡L正常發光。圖乙是這一

過程中兩電壓表與電流表示數變化關系的圖象。下列說法正確的是（）

A.定值電阻R的限值是20。

B.小燈泡的額定功率為1.8W

C.小燈泡正常發光時，R的阻值為5Q

D.滑動變阻器R的最大阻值為35。

6.（2021青島模擬）如圖A所示，電源電壓保持不變，R為定值電阻。當閉合開關S,調

節滑動變阻器兄，使其阻值從最大變化到最小，兩個電阻的關系圖象如圖B所示。

下列判斷正確的是（）

0020.40.6UA

圖A圖B

A.甲為滑動變阻器用的圖象

B.電源電壓為6V

C.定值電阻用的阻值為10Q

D.滑動變阻器％的阻值變化范圍為0~10Q

7.（2021鞍山模擬）如圖所示的電路，電源電壓恒為12V,燈泡L標有“6V3W”字樣。閉

合開關S,滑動變阻器的滑片P位于某一位置時，L正常發光；將L換成“4V2W”的燈泡

U,滑片P位于另一位置時，Lz也正常發光。先后兩種情況下（）

B.電流表示數之比為1：1

C.電壓表示數之比為4：3D.變阻器功率之比為3：4

8.（2021重慶模擬）如圖，電源電壓為15V,R=20Q,閉合開關后，移動滑片使變阻器的

阻值減小5C,電流表示數變化了0.1A,則電壓表示數減少V,定值電阻R的功率增

大Wo

9.（2021廣州模擬）隨著科技的發展酒精測試儀已被廣泛應用于測量駕駛員是否酒駕。酒

精測試儀的工作原理如圖所示，電源電壓恒為8V,傳感器電阻兄為一可變電阻，其阻值隨

酒精濃度增大而減小，當酒精濃度為0時，傳感器電阻兆為60Q,使用前要通過調零旋鈕

調零（即電阻區的滑片），此時電壓表的示數為6V。求：

（1）當電壓表示數為6V時，滑動變阻器接入電路的阻值；

（2）調零后，保持電阻A的限值不變，某駕駛員對著酒精測試儀吹氣10s,電流表示數為

0.2A,求此時電壓表的示數。

SRo

考點二：開關型動態電路

1.（2021沈陽模擬）如圖所示，電源電壓保持不變，先閉合開關S“再閉合S2,電壓表的

示數,電流表的示數（均選填“變大”、“變小”或“不變

2.（2021遵義模擬）如圖所示，電源電壓不變，R。為定值電阻，燈L、L?分別標有"6V6W”

和“6V3W”字樣。設燈絲的電阻不變，當開關S與a接觸時，電流表示數為0.3A,R。消耗

的電功率為Pi；當S與b接觸時，R。消耗的電功率為Pz.已知Pi：P2=9：4,則電源電壓為

V,定值電阻R。的阻值為Q.

3.（2021安徽模擬）小華家的一臺電飯鍋內部簡化電路圖如圖所示，該電飯鍋具有“高溫”

和“低溫”兩個擋位，R、R2為阻值不變的電熱絲。已知它的高溫擋的額定功率為1100W,

Rz的阻值為66QO當開關S閉合時，電飯鍋處于（選填“高溫”或“低溫”）擋,

R的阻值為。，低溫擋的功率為W?

4.（2021岳陽模擬）中國的中醫已有兩千多年的歷史，中醫是祖國醫學文化的寶貴遺產。

為了更好地控制煎藥時的火候，某廠家生產了如圖甲所示的一款全自動電煎藥壺，它有“加

熱”和“保溫”兩個擋位，簡化電路圖如乙圖所示，其中g是一個溫控開關，溫度過高時

自動斷開。

（1）當S1和S2閉合時，電煎藥壺處于擋位；

（2）電煎藥壺在擋位工作時，通過P點的電流更小。

甲

5.（2021盤錦模擬）某品牌洗衣機簡化等效電路如圖所示，此時處于空擋位置。閉合開關

S,旋鈕繞P轉動，實現擋位轉換，旋至1擋時，Ri、比同時工作，洗衣機處于加熱狀態：

旋至2擋時，R?和電動機同時工作，洗衣機處于保溫洗滌狀態。R和Rz均為電熱絲，其阻

值不受溫度影響，Ri=22Q,主要參數如下表。C*=4.2X103J/（kg*七）求:

XX牌洗衣機

額定電壓220V

加熱功率24001

設定溫度范圍30X370X2

防電培電用l(tQ

(1)電熱絲Ri的功率;

(2)某次洗衣時，洗衣機內注入8kg水在額定電壓下對水加熱，水溫由20七上升到50七,

洗衣機的加熱效率為60%,則洗衣機的加熱時間;

(3)若洗衣機處于保溫洗滌狀態時，干路中的電流為2A,則電動機的功率。

6.(2021鐵嶺模擬)某品牌智能滾筒洗衣機具有洗凈度高、不傷衣物、可設定洗滌溫度、

方便安全等優點。其簡化等效電路如圖所示，此時處于空擋位置。閉合開關S,旋鈕繞P轉

動，實現擋位轉換，旋至1擋時Ri、比同時工作，洗衣機處于加熱狀態；旋至2擋時及和

電動機同時工作，洗衣機處于保溫洗滌狀態。Ri和Rz均為電熱絲，其阻值不受溫度影響，

Ri=22Q,主要參數如下表。(c水=4.2Xl()3j/(kg.七))

**w智能法管洗衣機

粳定電壓220V

加熱功率21001

設定溫度范圍：jor-90T

電動機功率240?

防電培電用1X1O*Q

(1)洗衣機內注入10kg的水，在額定電壓下連續加熱1050秒，水溫由20七上升到5(TC,

此過程中的加熱效率是多少？

(2)Rz限值是多少？

(3)洗衣機處于保溫洗滌狀杰時，干路電流是多少？

(4)防電墻技術的應用是洗衣機未來發展的趨勢。防電墻通過在洗衣機內部形成永久性電

阻保證人的安全。異常漏電情況下，電流依次經昉電墻和人體流入大地，若人體的最大電

阻為1X10%,人體的安全電壓不高于36V,通過計算判斷防電墻技術能否保證人的安全。

7.(2021株洲模擬)小華家買了一個家用電吹風，如圖甲所示。其簡化電路如圖乙所示,

主要技術參數如表格。

電

熱

絲

甲

乙

請解答如下問題:

(1)當電吹風吹冷風時，正常工作5min消耗的電能是多少？

(2)當選擇開關旋至何處時，電吹風正常工作的功率最大？此時電路中的總電流是多大？

(3)當電路供電電壓為200V時，電吹風電熱絲的實際電功率為多大？(除不盡的計算結

果都保留一位小數)

型號S1IZ2010-624

熱風溫度50P?75P

熱風時：1000?

族定功率

冷風時：1201

演定電壓220V

版呈0.5kg

8.(2021安徽模擬)如圖所示的電路，電源電壓保持不變。閉合開關&和S?時，電流表示

數為3A,電阻R消耗的功率為18W；只閉合開關”時，電流表的示數變化了2A。求：

(1)畫出閉合開關Si和&時的電路圖;

(2)電源電壓U；

(3)電阻R的電阻值；

(4)只閉合開關S2時，電阻L消耗的功率P2。

9.(2021青島模擬)小強學習完電學知識后，想自己設計一個電加熱裝置，可以實現兩擋，

即高溫擋和低溫擋其額定電壓為220V。圖甲是其電路原理圖。S。為溫控開關，R、,后為電熱

絲(阻值不變)，電加熱裝置在額定電壓下工作的電功率尸與時間t的關系如圖乙所示。求：

(1)該加熱裝置處于高溫擋階段消耗的電能；(2)該加熱裝置處于低溫擋時，通過丑的電流；

(3)兄的阻值。

it8//tnin

10.(2021重慶模擬)如圖所示，電源電壓保持不變，R=6C,兄=4。。

(1)當開關&閉合，Sz、S3斷開時，電流表的示數為0.6A,求此時電路的總電阻和電源電壓。

(2)當開關&、Sz和S3都閉合時，電流表示數為1.3A,燈泡正常發光，求此時通過燈L的電

流和L的電阻。

(3)當開關,斷開，S2和S3閉合時，通過燈L的電流。

考點三：傳感器型動態

1.(2021常德模擬)小靜利用歐姆定律相關知識來設計和制作一支模擬電子體溫計。她買

來一個熱敏電阻，先要測出此熱敏電阻在不同溫度時的限值，按照圖甲所示連接了實驗電

路。RT為熱敏電阻，實驗時，RT置于溫控箱（圖中虛線區域）中，電源電壓保持不變，Ri

為定值電阻，R2為電阻箱（0?9999C）,S2為單刀雙擲開關，開關S1和S2閉合前，小靜將

電阻箱R的阻值調到最大；

（1）小靜首先調節溫控箱的溫度，使RT的溫度為42.01,閉合S“將S2接（選填“a”

或“b”），讀出電壓表的示數為3V；

（2）為測量此時RT的限值，接下來的操作是；將Sz接a,調節電阻箱比的阻值，使電壓表

示數為,讀出此時&的阻值即為42.0C時比的阻值；

（3）逐漸降低溫控箱的溫度，根據上述方法測量出RT在不同溫度時的阻值。依據小靜所測

數據畫出的RT阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示，且當RT的溫度降至32.0七時，閉合S“

將S2接b,電壓表示數為2.4V。則電阻R的阻值Q；

（4）在獲得如圖乙所示的比阻值隨溫度變化的關系后，小靜將S2始終接bl閉合力后，通

過電壓表的示數大小來顯示溫度高低。如果將RT用絕緣薄膜包好后置于一杯37七的水中（模

擬正常人體溫），閉合Si,當電壓表示數穩定后，電壓表示數最接近o

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

2.（2021大連模擬）某同學為學校草坪設計了一個自動注水噴淋系統，其電路設計如圖甲，

控制電路電源電壓5=12伏，R。為定值電阻，R,為壓敏電阻，電磁鐵線圈電阻忽略不計，

壓敏電阻Rp放置于水箱底部（如圖乙），其阻值與壓力有關，阻值隨水位變化關系如表，工

作電路包括注水系統和噴淋系統，其電源電壓a=220伏。圓柱體水箱底面S=0.4米2,當

水箱內的水位上升到2米時，通過電磁鐵線圈的電流I*=0.1安，銜鐵恰好被吸下，注水

系統停止工作，此時電流表示數L=1安，當水位下降到1米時，銜鐵恰好被拉起，注水系

統開始給水箱注水，此時電流表示數&=2安。

水位（米）0.250.500.751.001.251.501.752.002.25

壓敏電甜&的用值（歐）30020012590706b626059

（1）當水箱內水位達到2米時，控制電路中壓敏電阻&的功率為瓦。

（2）當水箱內水位下降到1米時，通電電磁鐵線圈的電流L,為多少安？

（3）已知噴淋系統一直給草坪噴水，每秒鐘噴水恒為0.001米:注水系統工作時，每秒

鐘給水箱注水恒為0.005米:求相鄰兩次開始給水箱注水的這段時間內，工作電路消耗的

電能。

3.（2021株洲模擬）小樂設計了一個電子拉力計，其原理圖（部分）如圖甲所示，其中電

源電壓U=3V,定值電阻R0=5Q,Ri是一根長為L=5cm的均勻電阻線（阻值跟長度成正比

最大阻值為25。）,輕質彈簧一端固定，另一端和金屬滑片P固定在一起（彈簧的電阻不計,

P與R接觸良好且摩擦不計），當不拉拉環時，金屬滑片P剛好處于a端。已知該輕質彈簧

伸長的長度4L與所受拉力F的關系如圖乙所示。

（1）小樂利用一量程為0-3V的電壓表改裝成拉力示數表，要求拉力越大，電壓表指針向

右偏轉越大，則該電壓表應并聯在（選填“R。”或"RJ'）兩端。

（2）當拉力為ON時，電壓表的讀數是多少？

（3）當電壓表示數為1.5V時，拉環上受到水平向右的拉力為多大？

4.（2021青島模擬）圖甲所示是我市某家用電輔熱式平板太陽能熱水器，其銘牌上標有電

加熱的功率為1000W。圖乙是其儲水箱水位探測電路原理圖，其中電源電壓為24V,A為水

位指示表（由量程為0飛.6A電流表改成），尼阻值為10。，位為壓敏電阻，其阻值與儲水

箱水深的關系如圖丙所示。

(1)熱水器正常電加熱時，電熱絲電阻多大？(結果保留一位小數)

(2)陰雨天，將儲水箱中50kg、3(TC的水加熱到50七，正常通電要多長時間？[若電熱全部

被水箱中的水吸收且水無熱損失，c*=4.2Xl()3j/(kg-X：)]

(3)當水位指示表指示儲水箱水深為0.2m時，探測電路中的電流多大?

5.(2021長春模擬)如圖甲所示為一個超聲波加濕器，如圖乙所示為其內部濕度監測裝置

的簡化電路圖，已知電源電壓為12V,定值電阻Ro的阻值為30。，電流表的量程為0?200mA,

電壓表的量程為0?9V.濕敏電阻R的阻值隨濕度RH變化的關系圖象如圖丙所示，其阻值

最大為120Q(圖中未畫出)。在電路安全工作的前提下，求:

RQ

(1)當電流表的示數為0.2A時，R接入電路中的阻值是多少C?

(2)當電壓表示數為7.5V時，通過Ro的電流是多少mA?

(3)裝置能監測濕度的最大值多少？

考點四：綜合型動態電路

1.(2021大連模擬)如圖所示，電源電壓為12V,R0=60C,滑動變阻器的規格為“50C2A”,

電流表的量程為“0?0.6A”，小燈泡上標有“6V3W”字樣。不考慮燈絲電阻變化，并保

證電路安全。則()

A.S、Si、Sz都閉合，電路中最小電流值為0.24A

B.S閉合，&、Sz都斷開，滑動變阻器的滑片向b端滑動時，燈泡變亮

C.S閉合，S|、S2都斷開，滑動變阻器接入電路的阻值范圍是12c?50。

D.S、Si、S2都閉合，當電路消耗的總功率最大時，滑動變阻器接入電路的限值是30。

2.（2021岳陽模擬）如圖所示，電源電壓不變，R、&為定值電阻，R為滑動變阻器，a、b

是電流表或電壓表。當只閉合開關S、Si時，a、b的指針均明顯偏轉，將位于中點的滑片P

向左移動，a的示數不變，b的示數有變化，以下說法正確的是（）

A.b是可能是電流表、也可能是電壓表

B.只閉合S、S2,移動滑片P,則a示數的變化量與b示數的變化量的比值可能等于R+&

C.若將b換成另一種電表，只閉合S、S2,將滑片P向右移動比消耗的功率一定變大

D.若將a與b的位置互換，只閉合S、S2,則a的示數與b的示數的比可能等于R2

3.（2021遵義模擬）某物理興趣小組的同學們設計了如甲圖所示的電路，其中電源電壓不

變，燈泡L標有“12V6W”，滑動變阻器R的規格為“20Q1A"，如圖乙是定值電阻Ro和燈

泡L的電壓與電流的關系圖像。當斷開開關&、閉合開關S和并將滑動變阻器的滑片P

位于R最右端時，燈泡L的實際功率為1.6W。求：

(1)R。的阻值；

(2)燈泡正常發光lOmin,電流通過燈泡所做的功；

(3)電源電壓；

(4)甲電路在什么情況下消耗的電功率最大，求電路消耗的最大電功率。

4.(2021常德模擬)如圖所示電路中，電源電壓為6V且保持不變，Ro=3OQ,滑動變阻器

的規格為"20。1A”，電流表的量程為“0?0.6A”，小燈泡上標有“2.5V1.25W”字樣，

不考慮燈絲電阻變化，并保證長時間電路安全工作，計算：

(1)當S閉合，&、%都斷開時，滑動變阻器的滑片移到最右端時，小燈泡在lmin內消耗

的電能。

(2)當S閉合，S］、S2都斷開時，電路消耗的最大功率。

(3)當S、Si、Sz都閉合時，滑動變阻器接入電路的最小阻值。

如寶

——一

AS1RoS2

2021年中考物理考點專項復習一動態電路分析專題參考答案

考點一：變阻器型動態電路

1.（2021長沙模擬）如圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，當開關S閉合時，如果

將滑動變阻器的滑片P向左滑動，下列說法中正確的是（）

A.電壓表的示數變大,電流表示數變大

B.電壓表的示數變小,電流表示數變大

C.電壓表的示數變大,電流表示數變小

D.電壓表的示數變小,電流表示數變小

【答案】Co

2.（2021株洲模擬）在如圖所示的電路中，電源電壓恒定，閉合開關S后，將滑動變阻器

的滑片P向右移動，下列說法中錯誤的是（）

A.電流表Az與電壓表V示數之積變大

B.電壓表V的示數變大

C.電壓表V與電流表Az的示數之比變大

D.電流表A?與Ai的示數之差變大

【答案】BCo

3.（2021瀘州模擬）如圖所示，電源兩端電壓保持不變，閉合開關S,將滑動變阻器的滑

片P向左移動，下列說法中正確的是（）

RP￡

A.電壓表和電流表的示數都變小

B.電壓表和電流表的示數都變大

C.電壓表的示數變大，電流表的示數變小

D.電壓表的示數變小，電流表的示數變大

【答案】D.

4.（2021重慶模擬）如圖所示的電路中，電源電壓恒定，而為定值電阻，E為滑動變阻器，

閉合開關S后，在滑片P滑動的過程中，電壓表與電流表示數的變化關系如圖乙所示。根

據圖像信息，下列判斷中型送的是（）

A.電源電壓為16V

B.B的最小功率是2是6W

C.滑動變阻器的最大阻值是70Q

D.lmin內電路消耗的最大電能是1536J

【答案】B

5.（2021河南模擬）如圖甲所示的電路中，電源電壓為12V保持不變，R是定值電阻。閉

合開關S,將滑動變阻器R的滑片從最左端向右滑動直到小燈泡L正常發光。圖乙是這一

過程中兩電壓表與電流表示數變化關系的圖象。下列說法正確的是（）

A.定值電阻R的阻值是20。

B.小燈泡的額定功率為1.8W

C.小燈泡正常發光時，R的阻值為5c

D.滑動變阻器R的最大阻值為35。

【答案】BCDo

6.（2021青島模擬）如圖A所示，電源電壓保持不變，石為定值電阻。當閉合開關S,調

節滑動變阻器兄，使其阻值從最大變化到最小，兩個電阻的關系圖象如圖B所示。

下列判斷正確的是（）

圖B

A.甲為滑動變阻器泥的圖象

B.電源電壓為6V

C.定值電阻兄的阻值為10Q

D.滑動變阻器兄的阻值變化范圍為0~10C

【答案】ABC

7.（2021鞍山模擬）如圖所示的電路，電源電壓恒為12V,燈泡L標有“6V3W”字樣。閉

合開關S,滑動變阻器的滑片P位于某一位置時，L正常發光；將L換成“4V2W”的燈泡

L2,滑片P位于另一位置時，Lz也正常發光。先后兩種情況下（）

A.L、A電阻之比為3：2B.電流表示數之比為1：1

C.電壓表示數之比為4：3D.變阻器功率之比為3：4

【答案】ABD.

8.（2021重慶模擬）如圖，電源電壓為15V,R=20Q,閉合開關后，移動滑片使變阻器的

阻值減小5C,電流表示數變化了0.1A,則電壓表示數減少V,定值電阻R的功率增

大Wo

【答案】2；2.2O

9.（2021廣州模擬）隨著科技的發展酒精測試儀已被廣泛應用于測量駕駛員是否酒駕。酒

精測試儀的工作原理如圖所示，電源電壓恒為8V,傳感器電阻尼為一可變電阻，其阻值隨

酒精濃度增大而減小，當酒精濃度為0時，傳感器電阻用為60C,使用前要通過調零旋鈕

調零(即電阻E的滑片)，此時電壓表的示數為6V。求:

(1)當電壓表示數為6V時，滑動變阻器接入電路的阻值；

(2)調零后，保持電阻火的限值不變，某駕駛員對著酒精測試儀吹氣10s,電流表示數為

0.2A,求此時電壓表的示數。

【答案】(1)20Q；(2)4V

【解析】解：由電路圖可知，A與曲串聯，電壓表測向兩端的電壓，電流表測電路中的電

流。

(1)由題意可知，當酒精濃度為0時，傳感器電阻a=60。，電壓表示數4=6V,因串聯電

路中各處的電流相等，所以，電路中的電流

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，此時洛兩端的電壓

保=小〃=8V-6V=2V

則滑動變阻器接入電路的阻值

「牛急=200

(2)調零后，保持電阻月的阻值不變，某駕駛員對著酒精測試儀吹氣10s,電流表示數為

0.2A,此時滑動變阻器兩端的電壓

保'=/'后0.2AX20Q=4V

則電壓表的示數

U>'=U-貝=8V-4V=4V

答：（1）當電壓表示數為6V時，滑動變阻器接入電路的阻值為20。；

（2）此時電壓表的示數為4V。

考點二：開關型動態電路

1.（2021沈陽模擬）如圖所示，電源電壓保持不變，先閉合開關S”再閉合Sz,電壓表的

示數,電流表的示數（均選填“變大"、“變小”或“不變

【答案】變大；變大。

2.（2021遵義模擬）如圖所示，電源電壓不變，R。為定值電阻，燈L、L2分別標有“6V6W”

和“6V3W”字樣。設燈絲的電阻不變，當開關S與a接觸時，電流表示數為0.3A,R。消耗

的電功率為Pi；當S與b接觸時，R。消耗的電功率為Pz.已知Pi：P2=9：4,則電源電壓為

3.（2021安徽模擬）小華家的一臺電飯鍋內部簡化電路圖如圖所示，該電飯鍋具有“高溫”

和“低溫”兩個擋位，R、R2為阻值不變的電熱絲。已知它的高溫擋的額定功率為1100W,

R?的阻值為66Q。當開關S閉合時，電假鍋處于（選填“高溫”或“低溫”）擋，

R的阻值為Q,低溫擋的功率為W?

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

<—220V—?>

【答案】高溫；44；440。

4.（2021岳陽模擬）中國的中醫已有兩千多年的歷史，中醫是祖國醫學文化的寶貴遺產。

為了更好地控制煎藥時的火候，某廠家生產了如圖甲所示的一款全自動電煎藥壺，它有“加

熱"和“保溫”兩個擋位，簡化電路圖如乙圖所示，其中S2是一個溫控開關，溫度過高時

自動斷開。

（1）當S1和S2閉合時，電煎藥壺處于擋位；

（2）電煎藥壺在擋位工作時，通過P點的電流更小。

甲乙

【答案】（1）加熱；（2）保溫。

5.（2021盤錦模擬）某品牌洗衣機簡化等效電路如圖所示，此時處于空擋位置。閉合開關

S,旋鈕繞P轉動，實現擋位轉換，旋至1擋時，Ri、比同時工作，洗衣機處于加熱狀態：

旋至2擋時，R?和電動機同時工作，洗衣機處于保溫洗滌狀態。R和Rz均為電熱絲，其阻

值不受溫度影響，Ri=22Q,主要參數如下表。C*=4.2X103J/（kg*七）求:

XX牌洗衣機

額定電壓220Y

加熱功率24001

設定溫度范圍30X370X2

防電培電用l(tQ

(1)電熱絲Ri的功率;

(2)某次洗衣時，洗衣機內注入8kg水在額定電壓下對水加熱，水溫由20七上升到50七,

洗衣機的加熱效率為60%,則洗衣機的加熱時間;

(3)若洗衣機處于保溫洗滌狀態時，干路中的電流為2A,則電動機的功率。

【答案】解：(1)R=22Q,由電路圖可知，當旋鈕旋至1擋時，電熱絲R與心并聯，R

的電壓為220V,電熱絲Ri的加熱功率:

U2(220V)2

P尸-=2200W；

Rl22。

(2)8kg水由20七上升到50口，水吸收的熱量:

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

由表格數據可知，加熱功率P=2400W,dtlW=Pt,

則洗衣機加熱的效率:

Q吸Q口及

n=」_=」_xioo%；

wPt

則洗衣機的加熱時間：t普疆黑片叫

(3)由電路圖可知，當旋鈕旋至1擋時，電熱絲R與比并聯，洗衣機處于加熱狀態，加熱

功率P=2400W,而電熱絲R的加熱功率為2200W,由并聯電路各支路互不影響，通過R的

電流不變，R的功率保持不變，

所以電熱絲比的加熱功率：

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

若洗衣機處于保溫洗滌狀態時，因路中的電流為2A,則并聯電路的總功率：

P*=UI=220VX2A=440W,

貝電動機的功率：P電=P井-P2=440W-200W=240W。

答：(1)電熱絲)的功率為2200W；

(2)某次洗衣時，洗衣機內注入8kg水在額定電壓下對水加熱，水溫由20t上升到50七，

洗衣機的加熱效率為60%,則洗衣機的加熱時間700s；

(3)若洗衣機處于保溫洗滌狀態時，干路中的電流為2A,則電動機的功率為240W。

6.(2021鐵嶺模擬)某品牌智能滾筒洗衣機具有洗凈度高、不傷衣物、可設定洗滌溫度、

方便安全等優點。其簡化等效電路如圖所示，此時處于空擋位置。閉合開關S,旋鈕繞P轉

動，實現擋位轉換，旋至1擋時Ri、R2同時工作，洗衣機處于加熱狀態；旋至2擋時艮和

電動機同時工作，洗衣機處于保溫洗滌狀態。R和R2均為電熱絲，其阻值不受溫度影響，

Ri=22Q,主要參數如下表。(c*=4.2Xl()3j/(kg.七))

*崎智能漆菖洗衣機

原定電壓220V

加熱功率2400?

設定溫度范圍30X3-90X3

電動機功率240?

防電培電用1X1O*Q

(1)洗衣機內注入10kg的水，在額定電壓下連續加熱1050秒，水溫由20七上升到50七,

此過程中的加熱效率是多少？

(2)R,阻值是多少？

(3)洗衣機處于保溫洗滌狀杰時，干路電流是多少？

(4)防電墻技術的應用是洗衣機未來發展的趨勢。防電墻通過在洗衣機內部形成永久性電

阻保證人的安全。異常漏電情況下，電流依次經防電墻和人體流入大地，若人體的最大電

阻為1X10'。，人體的安全電壓不高于36V,通過計算判斷防電墻技術能否保證人的安全。

【答案】解：(1)水吸收的熱量：

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

洗衣機加熱消耗的電能：

W=Pt=2400WX1050s=2.52X106J,

洗衣機加熱的效率：

nlOO%=.kj.6.X.lo6JX100%=50%；

W2.52XI()6j

(2)由電路圖可知，當旋鈕旋至1擋時，電熱絲R與R,并聯，洗衣機處于加熱狀態，由表

格數據可知，加熱功率P=2400W,

電熱絲Ri的加熱功率:

p-U2^(220V)2

-=2200W,

1R722Q

因總功率等于各電阻消耗功率之和,

所以電熱絲Rz的加熱功率:

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

則電熱絲&的阻值:

R「lj2=(220V)2

—=242Q,

2200W

(3)由題知，旋至2擋時&和電動機同時工作，洗衣機處于保溫洗滌狀態；與加熱狀態相

比，R2兩端的電壓不變，其功率仍然為200W,

則電熱絲&和電動機的總功率：

PA=P2+P電動=200W+240W=440W,

保溫洗滌的干路電流：

TP總440W9A

U220V

(4)防電墻與人的電阻串聯，

根據串聯電路電阻特點可知，電路總電阻：

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

串聯電路中的電流：

Io=—=——在嗎一=2X10-4A,

R1.IX1O6Q

由歐姆定律得，此時人體的電壓：

U人=L)RA=2X10-4AX1X105Q=20V,

因為U人小于36V,所以防電墻技術能保證人的安全。

答：(1)此過程中的加熱效率是50%；

(2)R?阻值是242Q；

(3)洗衣機處于保溫洗滌狀態時，干路電流是2A；

(4)防電墻技術能保證人的安全。

7.(2021株洲模擬)小華家買了一個家用電吹風，如圖甲所示。其簡化電路如圖乙所示,

主要技術參數如表格。

電

220V熱

絲

插頭

乙

請解答如下問題：

(1)當電吹風吹冷風時，正常工作5min消耗的電能是多少？

(2)當選擇開關旋至何處時，電吹風正常工作的功率最大？此時電路中的總電流是多大？

(3)當電路供電電壓為200V時，電吹風電熱絲的實際電功率為多大？(除不盡的計算結

果都保留一位小數)

型號SIIZ2010-624

熱風溫度50r?75P

熱風時：1000?

核定功率

冷風時：12OW

演定電壓220V

族殳0.5kg

【答案】解：(1)當開關旋至B、C點時，只有電動機工作吹冷風，消耗電能由P=也得

t

W=Pti=120WX5X60s=3.6X104J；

(2)當開關旋至A、B點時，電阻絲與電動機并聯且同時工作，電吹風的電功率最大P=1000W,

此時電路中的總電流，

由P=UI得I=E=100°W=4.5A；

U220V

(3)電熱絲的額定功率：Pe=1000W-120W=880W,

電熱絲的電阻：P=UI和i=U可得

R

*導嘲

U實之(200V)2

電熱絲的實際功率：P絲實-^727.3W

R絲55?O

答：(1)當電吹風吹冷風時，正常工作5min消耗的電能是3.6X104J；

(2)當選擇開關旋至AB處時，電吹風正常工作的功率鍛大，此時電路中的總電流是4.5A；

(3)當電路供電電壓為200V時，電吹風電熱絲的實際電功率為727.3W。

8.(2021安徽模擬)如圖所示的電路，電源電壓保持不變。閉合開關Si和%時，電流表示

數為3A,電阻R消耗的功率為18W；只閉合開關S2時，電流表的示數變化了2A。求：

(1)畫出閉合開關8和S2時的電路圖；

(2)電源電壓U；

(3)電阻Ri的電阻值;

(4)只閉合開關S2時，電阻R2消耗的功率P2。

(1)同時閉合開關&和％時，電路為R的簡單電路，電流表測電路中的電流，據此畫出

閉合開關Sl和S2時的電路圖如下：

(2)由P=UI可得，電源電壓:

U=P=18I=6V;

I3A

(3)由1=口可得，電阻R的電阻值：

R

Ri=U=皿=2Q；

I3A

(4)只閉合開關Sz時，R與Rz串聯，

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，由電流表的示數變化了2A可知，電阻增大，電流減小了2A,此時電流為1A,

此時電路的總功率：

P'=UIZ=6VX1A=6W,

此時電阻Ri的電功率：

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

則電阻R消耗的功率：

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

答：(1)閉合開關由和Sz時的電路圖如上圖所示；

(2)電源電壓U為6V；

(3)電阻R的電阻值為2Q；

(4)只閉合開關S2時，電阻區消耗的功率P2為4W。

9.(2021青島模擬)小強學習完電學知識后，想自己設計一個電加熱裝置，可以實現兩擋，

即高溫擋和低溫擋其額定電壓為220V。圖甲是其電路原理圖。S。為溫控開關，R、,后為電熱

絲(阻值不變)，電加熱裝置在額定電壓下工作的電功率尸與時間力的關系如圖乙所示。求：

(1)該加熱裝置處于高溫擋階段消耗的電能；(2)該加熱裝置處于低溫擋時，通過此的電流；

(3)兄的限值。

AP/W

【答案】(l)1.452X10sJ；(2)0.2A；(3)1100

【解析】解：(1)由圖乙知，高溫擋的功率為P加熱=484W,時間為

^=5min=300s

處于高溫擋階段消耗的電能為

胎產酉i=484WX300s=l.452X10叮

2

(2)當開關S、S。閉合時，R與尼并聯，電路中的總電阻最小，根據片匕H可知，總功率最

R

大，此時為高溫狀態；當只閉合開關S時，電路為兄的簡單電路，處于低溫狀態；根據圖

乙知低溫擋的功率為44W,低溫擋時通過尼的電流為

,夕，2A

(3)因電路的總功率等于各用電器功率之和，所以，電阻絲尼的電功率

P2=PkR=Pn-P低=484W-44W=440W

因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，電阻尼的限值

(220V)2

=110Q

440W

答：(1)該加熱裝置處于高溫擋階段消耗的電能是1.452X106；

(2)該加熱裝置處于低溫擋時，通過兆的電流是0.2A；

(3)兄的阻值是110Q?

10.(2021重慶模擬)如圖所示，電源電壓保持不變，眉=6Q,兄=4Q。

(1)當開關Si閉合，S2,S3斷開時，電流表的示數為0.6A,求此時電路的總電阻和電源電壓。

(2)當開關8、S2和S3都閉合時，電流表示數為L3A,燈泡正常發光，求此時通過燈L的電

流和L的電阻。

(3)當開關S斷開，S2和S3閉合時，通過燈L的電流。

【答案】(1)10Q,6V；(2)0.3A,20Q；(3)0.3A

【解析】(1)當開關Si閉合，S2、S3斷開時，&與石串聯，電流表的示數為0.6A,電路的總

電阻為

廬兄+兄=6Q+6。=10Q

電源電壓為

生加10QX0.6A=6V

(2)當開關與、S2和S3都閉合時，兄與燈泡串聯，電流表示數為1.3A,燈泡正常發光，此時

通過尼的電流為

且=處=匕

R、6c

通過燈L的電流為

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

L的電阻為

R.=—=-^-=20Q

“I,0.3A

⑶當開關Si斷開，S2和S3閉合時，此時電路中只有燈泡，燈泡兩端電壓仍為6V,通過燈L

的電流仍為0.3Ao

答：（1）電路的總電阻為10。、電源電壓為6V；（2）通過燈L的電流為0.3A、L的電阻為20

Q；（3）通過燈L的電流為0.3A。

考點三：傳感器型動態

1.（2021常德模擬）小靜利用歐姆定律相關知識來設計和制作一支模擬電子體溫計。她買

來一個熱敏電阻，先要測出此熱敏電阻在不同溫度時的阻值，按照圖甲所示連接了實驗電

路。RT為熱敏電阻，實驗時，比置于溫控箱（圖中虛線區域）中，電源電壓保持不變，R

為定值電阻，Rz為電阻箱（0-9999Q）,S2為單刀雙擲開關，開關8和S2閉合前，小靜將

電阻箱&的阻值調到最大；

（1）小靜首先調節溫控箱的溫度，使RT的溫度為42.0（，閉合Si,將&接（選填“a”

或“b”），讀出電壓表的示數為3V；

（2）為測量此時比的阻值，接下來的操作是；將Sz接a,調節電阻箱比的阻值，使電壓表

示數為,讀出此時&的阻值即為42.09時比的阻值；

（3）逐漸降低溫控箱的溫度，根據上述方法測量出RT在不同溫度時的阻值。依據小靜所測

數據畫出的RT阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示，且當RT的溫度降至32.0七時，閉合

將S2接b,電壓表示數為2.4V。則電阻R的阻值

（4）在獲得如圖乙所示的RT阻值隨溫度變化的關系后，小靜將％始終接bl閉合Si后，通

過電壓表的示數大小來顯示溫度高低。如果將RT用絕緣薄膜包好后置于一杯371的水中（模

擬正常人體溫），閉合S”當電壓表示數穩定后，電壓表示數最接近。

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大連模擬)某同學為學校草坪設計了一個自動注水噴淋系統，其電路設計如圖甲,

控制電路電源電壓5=12伏，R。為定值電阻，R,為壓敏電阻，電磁鐵線圈電阻忽略不計,

壓敏電阻R放置于水箱底部(如圖乙)，其阻值與壓力有關，阻值隨水位變化關系如表，工

作電路包括注水系統和噴淋系統，其電源電壓1)2=220伏。圓柱體水箱底面S=0.4米2,當

水箱內的水位上升到2米時，通過電磁鐵線圈的電流I*=0.1安，銜鐵恰好被吸下，注水

系統停止工作，此時電流表示數L=1安，當水位下降到1米時，銜鐵恰好被拉起，注水系

統開始給水箱注水，此時電流表示數L=2安。

水位(<)0.250.500.751.001.251.501.752.002.25

壓敏電用&的由值(歐)300200125907065626059

(1)當水箱內水位達到2米時，控制電路中壓敏電阻R。的功率為瓦。

(2)當水箱內水位下降到1米時，通電電磁鐵線圈的電流L,為多少安？

(3)已知噴淋系統一直給草坪噴水，每秒鐘噴水恒為0.001米：注水系統工作時，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，工作電路消耗的

電能。

【答案】解：

(1)由圖知，控制電路中R。、Rp、電磁鐵線圈串聯，

由表中數據知，當水箱內水位達到2米時，RP=60Q,控制電路中電流I*=0.1A,

22

所以RP的功率：PP=I*RP=(0.1A)X60Q=0.6W；

(2)當水位為2米時，根據串聯電路特點和歐姆定律可得R。阻值，

Ro=R總>-RP=」!--RP=」^--60Q=60Q,

I水0.1A

當水位1米時，由表格數據知RH=90Q,

由串聯電路特點和歐姆定律可得線圈的電流：

幾=-T-T-=—亡12V'>=0.08A；

R0+RP160。+90。

(3)由工作電路知，注水和噴淋系統是并聯的，

注水系統從水位1米開始注水到2米，注水的總體積：

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

注水的同時噴淋系統一直工作，所以注水時間：

ti=---------」41--------------=IOOS,

0.005m3/s-0.001m3/s

水位從2米下降到1米，需要的時間：

3

1n