2025年中考物理电学微专题5 电学简单计算（练习）（解析版）

这是一份2025年中考物理电学微专题5 电学简单计算（练习）（解析版），共43页。
TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc25023" PAGEREF _Tc25023 \h 2
\l "_Tc9107" 命题点一 电学简单计算 PAGEREF _Tc9107 \h 2
\l "_Tc10515" 命题点二 实际应用电路计算 PAGEREF _Tc10515 \h 2
\l "_Tc974" PAGEREF _Tc974 \h 17
\l "_Tc19549" PAGEREF _Tc19549 \h 29
命题点一 电学简单计算
1．（2024·云南昆明·一模）如图所示是一个便携式电风扇，已知其上标有“3.6V 1.8W”字样，已知电动机线圈的阻值为，则该小电风扇正常工作时的电流为 A，正常工作1min线圈产生的热量为 J。
【答案】 0.5 15
【详解】[1]由计算电风扇正常工作的电流为
[2]计算正常工作1min线圈产生的热量为
2．（2024·河北·模拟预测）小明家有一个标有“220V 1000W”的电热水壶，在某次使用时，小明发现标有“1200”的电能表在5min的时间里铝盘转过了81转，则电热水壶的实际功率为 W，此时家庭电路的电压为 V。若不计能量损失，在此过程中可以使 kg的水温度升高20℃。（保留2位小数）[水的比热容为]
【答案】 810 198 2.89
【详解】[1]实际消耗的电能为
功率为
[2]根据
实际电压为
[3]水的质量为
3．（2024·山东济宁·二模）如图所示，电源电压不变，灯L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，不考虑灯丝电阻随温度的变化，若闭合S1、S2，断开S3，电压表示数为6V；则闭合S1、S3，断开S2，电压表的示数为 V，此过程中灯L2的亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）。
【答案】 2 不变
【详解】[1] L1的阻值为
L2的阻值为
闭合S1、S2，断开S3，灯L1、L2串联，电压表测量电源电压，可知电源电压为6V；闭合S1、S3，断开S2，灯L1、L2串联，电压表测量L2两端的电压，由串联分压原理知，电压表的示数为
[2]由于只是电压表测量对象发生了变化，电路中的电流保持不变，故灯L2的亮度不变。
4．（2024·山东淄博·二模）如图所示的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I-U图像，小灯泡和电阻串联后接在电源电压为8V的电路中，定值电阻的阻值为 Ω；小灯泡两端电压与电阻两端电压之比为 ；电路的总电功率为 W
【答案】 20 1∶3 2.4
【详解】[1]当小灯泡和电阻串联时，总电压为8V，串联电流相等，由图像知，只有当电流为0.3A时，小灯泡和电阻的总电压为8V，此时灯泡两端的电压为2V，定值电阻两端的电压为6V，则定值电阻的电阻为
[2]此时灯泡两端的电压为2V，电阻两端电压为6V，小灯泡两端电压与电阻两端电压之比为1∶3。
[3]电路的总电功率为
5．（2024·四川眉山·一模）如图所示，电源电压恒为9V，电压表、完全相同，连入电路的量程也相同，小灯泡“6V 6W”、“6V 3W”（灯丝电阻不变）。当开关都闭合时，此时只有一个小灯泡正常发光，未正常发光的小灯泡的实际功率为 W；再断开开关、，电压表的示数为 V。
【答案】 1.5 4.5
【详解】[1]两灯泡的电阻分别为
两灯泡的额定电流分别为
当开关都闭合时，两个灯泡串联接入电路中，串联电路中各处的电流都相等，电路中的电流为
电路电流等于灯L2的额定电流，所以灯泡L2正常工作，L1不正常工作，小灯泡L1的实际功率为
P1′=I2R1=(0.5A)2×6Ω=1.5W
[2]断开开关S1、S2，两个电压表串联接入电路中，由于电压表V1、V2完全相同，连入电路的量程也相同，所以，两电压表的内阻相同，由串联分压的规律可知，电压表V1分得的电压等于电源电压的一半，所以V2的示数为4.5V。
6．（2024·云南昆明·一模）在如图甲所示电路中，a、b为滑动变阻器的两个端头，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从b点向左移动到某点的过程中，两个电压表的示数随电流表的示数变化的图像如图乙所示，则电源电压为 V。当滑片在a点时，通电1min，R0消耗的电能为 J。
【答案】 6 1080
【详解】[1]由电路图知，滑动变阻器R和电阻R0串联，电压表V1测R0两端电压，V2测R两端电压，电流表测电路中电流，滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中，滑动变阻器R连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变小，R0两端的电压变大；所以上方为电压表V2的示数随电流表示数变化的图线，下方是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线；当电路电流为0.5A时，根据串联电路分压规律可知，电源电压为
U=5V+1V=6V
[2]由图可知，R0阻值
当滑片在a点时，变阻器电阻为0，通电1min，消耗的电能为
7．（2024·青海·二模）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说说法正确的是（ ）
A．A的电阻值为6.25Ω
B．A和B串联，电路中电流为0.4A时，A、B的电功率之比为5∶4
C．A和B并联在电压为2.5v的电源两端，A、B的电功率之比为5∶4
D．当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3V
【答案】C
【详解】A．由图像可知，当通过A的电流IA=0.4A时，A两端的电压UA=2.0V，由可得，A的电阻值
故A错误；
B．A和B串联，电路中电流为0.4A时，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过两元件的电流，由图像可知，两元件两端的电压UA=2.0V，UB=2.5V，由P=UI可得，A、B的电功率之比
故B错误；
C．A和B并联在电压为2.5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两元件两端的电压
由图像可知，通过两元件的电流
则A、B的电功率之比
故C正确；
D．当A和B串联，两者电阻相同时，它们两端的电压和通过的电流相等，由图像可知，电路中的电流为0.6A，两元件两端的电压均为3V时符合，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
故D错误。
故选C。
8．（2024·湖北襄阳·一模）如图所示电路，电源电压为9V且保持不变，闭合开关后，当滑片P在右端时，电流表示数为0.3A，滑动变阻器消耗功率为1.8W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，小灯泡恰好正常发光。则下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值为18Ω
B．灯泡正常发光时的电阻为10Ω
C．灯泡正常发光时的功率为2W
D．当滑片P移至中点时，滑动变阻器消耗的功率为6.4W
【答案】C
【详解】A．由电路图可知，滑动变阻器与灯L串联，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，当滑片P在右端时，滑动变阻器的电阻最大，电流表示数为0.3A，滑动变阻器消耗功率为1.8W，根据P=UI可知，滑动变阻器的电压为
滑动变阻器的最大电阻为
故A错误；
B．当滑片P移至中点时，滑动变阻器的电阻减小，变为原来的一半，大小为
滑动变阻器的电阻减小，分压减少，电压表示数减小了2V，此时，滑动变阻器两端的电压为
此时电路的电流为
此时，小灯泡恰好正常发光，小灯泡两端的电压为
灯泡正常发光时的电阻为
故B错误；
C．灯泡正常发光时的功率为
故C正确；
D．当滑片P移至中点时，滑动变阻器消耗的功率为
故D错误。
故选C。
9．（2024·新疆昌吉·模拟预测）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1和R2为滑动变阻器，它们的滑片可移动的最大距离相等，已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比。开始时，R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间，开关闭合后，电路的总功率为0.4W。若将R1的滑片向左移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率变为0.3W；若将R1的滑片向右移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率为0.5W，则滑动变阻器R1、R2的总电阻之比为（ ）
A．2∶1B．4∶1C．6∶1D．8∶1
【答案】D
【详解】设R1、R2的最大阻值分别为R1、R2，设它们的长度为Lcm，则两个变阻器1cm长的电阻分别为、，当R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间时，电路的总功率为P1=0.4W，由公式可知
若将R1的滑片向左移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率变为P2=0.3W，则
则
解得；将R1的滑片向右移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率为P3=0.5W，则
则
将代入，解得R1∶R2=8∶1，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
10．（2024·湖北武汉·模拟预测）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=10Ω。当开关S1闭合、S2和S3断开，滑片P移到最下端时，电流表A的示数为I1，R1消耗的功率为P1；再将滑片P移到最上端时，电流表A的示数为I2；当开关S1、S2和S3都闭合，滑片P移到最下端时，R1消耗的功率为P1'，R3消耗的功率为7.2W。已知I1∶I2=1∶2，P1∶P1'=1∶9，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压是9V
B．R3的阻值是10Ω
C．当开关S1、S2和S3都闭合时，电路消耗的最小功率为13.2W
D．当开关S1闭合、S2和S3断开，滑片P移到最下端时，电压表V1和V2的示数之比为1∶3
【答案】C
【详解】B．当开关S1闭合、S2和S3断开，滑片P移到最下端时，三电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2和R3两端的电压之和，电流表测电路中的电流，再将滑片P移到最上端时，R1与R3串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R3两端的电压；当开关S1、S2和S3都闭合，滑片P移到最下端时，三电阻并联，电流表测干路电流；由可知
则三电阻串联时R1两端的电压与电源电压之比
由串联电路的电阻特点和分压原理可知
-------①
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知
-------②
由，解得
由②可得
故B错误；
A．由可知，电源电压
故A错误；
D．由串联电路的电阻特点和分压原理可知，当开关S1闭合、S2和S3断开，滑片P移到最下端时，电压表V1和V2的示数之比
故D错误；
C．由可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器消耗的电功率最小，当开关S1、S2和S3都闭合时R1消耗的电功率为
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，R2消耗的最小电功率
则电路消耗的最小功率
故C正确。
故选C。
11．（2024·福建龙岩·二模）如图所示，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，电流表示数变化了0.2A，电压表的示数从6V变为2V，电压表的示数变化了5V，的功率变化了，电路总功率变化了。下列选项正确的是（ ）
A．电源电压为7.5VB．的最大阻值为25Ω
C．为0.8WD．为1W
【答案】A
【详解】由电路图可知，三个电阻串联在电路中，电压表V1测的是R1的两端电压，电压表V2测的是滑动变阻器R2的两端电压，电流表测的是电路电流。
AB．设电源电压为U，当滑动变阻器R2的滑片P在a端时，R2接入电路的电阻为0，根据欧姆定律可得，此时电路电流为
电压表V1的示数为
电压表V2的示数为0；当滑动变阻器R2的滑片P在b端时，R2接入电路的电阻为最大电阻R2，根据欧姆定律可得，此时电路电流为
此时电压表V1的示数为
电压表V2的示数为
由题意可得
根据题意得，电压表V2的示数变化为
联立以上式子解得，电源电压为U=7.5V，R1=20Ω，滑动变阻器最大阻值R2=50Ω，R3=5Ω，故A正确，B错误；
C．由以上分析可得，当滑动变阻器R2的滑片P在a端时，电路电流为
当滑动变阻器R2的滑片P在b端时，此时电路电流为
根据串联电路的电流特点和P=UI可得，R1的功率变化为
故C错误；
D．电路总功率变化为
故D错误。
故选A。
12．（2024·甘肃兰州·二模）如图所示电路中，电源电压为3V，灯泡L上标有“2.5V”字样，定值电阻R的阻值为1.25Ω。闭合开关S后，灯泡L恰好正常发光。通过计算回答：
(1)通过灯泡L的实际电流是多少？
(2)灯的实际功率是多少？
(3)通电10s，整个电路消耗的电能是多少？
【答案】(1)0.4A
(2)1W
(3)12J
【详解】（1）由电路图可知，闭合开关，灯泡L与电阻R串联，灯泡L恰好正常发光，则灯泡两端的电压为2.5V，根据串联电路的电压特点可知，定值电阻R两端的电压为
UR=3V﹣2.5V=0.5V
由于串联电路电流处处相等，故通过灯泡L的实际电流为
（2）灯的实际功率为
PL=ULIL=2.5V×0.4A=1W
（3）通电10s，整个电路消耗的电能为
W=UIt=3V×0.4A×10s=12J
13．（2024·江苏徐州·三模）如图所示电路，灯泡L标有“4V 2W”字样，R2的阻值为10Ω，只闭合开关S时，灯泡正常发光；开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为1.8A。求：
(1)灯泡的额定电流；
(2)R1的阻值。
【答案】(1)0.5A
(2)8欧或10欧
【详解】（1）由题意可知，灯泡的额定电压为4V，额定功率为2W，则灯泡的额定电流为
（2）由图可知，只闭合S时，灯与R1串联，灯正常发光，则有
开关S、S1、S2都闭合时，灯被短路，R1与R2并联，电流表测量干路电流，即I总=1.8A，则有
代入数据有
解得
14．（2024·贵州安顺·一模）如图所示，将标有“5V 2.5W”的小灯泡与规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器R及量程为0~0.6A的电流表串联，然后接到恒为10V的电源上。（提示：设定灯丝电阻不随温度变化）求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻；
(2)当滑片位于最右端的B点时，小灯泡的实际电功率；
(3)在保证电路安全的情况下，电流最大时电路在1min内消耗的电能。
【答案】(1)10Ω
(2)1.6W
(3)300J
【详解】（1）小灯泡标有“5V；2.5W”，所以小灯泡正常发光时的电阻为
（2）当滑片位于最右端的B点时，滑动变阻器，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电流为
则小灯泡的实际电功率为
（3）灯泡的额定电流为
电流表量程为0~0.6A，所以电路中电流最大为0.5A，电路在1min的内消耗的电能为
15．（2024·山东淄博·二模）如图所示，灯泡L标有“6V，3W”的字样（电阻受温度影响），定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为10Ω，闭合开关S。将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡正常发光。
(1)求灯泡正常发光时的电流；
(2)滑片P移至a端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量；
(3)接着将开关S拨回2，滑片P移至b端，电流表示数为0.24A，求此时灯泡的功率。
【答案】(1)0.5A
(2)
(3)0.288 W
【详解】（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流为
（2）闭合开关S，将开关S拨至2，滑片P移至a端时，定值电阻R被短路，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路中只有灯泡L工作，由灯泡正常发光，可知电源电压为
U=U额=6V
滑片P移至a端，开关S拨至1，滑动变阻器接入电路的阻值为0，灯泡L被短路，只有电阻R工作，根据可得，定值电阻R工作10min产生的热量
（3）接着将开关S拨回2，滑片P移至b端，滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω，灯泡L与滑动变阻器R1串联，电流表测量电路中的电流，由U=IR可得，滑动变阻器两端的电压为
由串联电路的电压特点可知，灯泡L两端的实际电压为
此时灯泡的功率为
16．（2024·云南楚雄·三模）如图所示，电源电压恒定。R1=30Ω，当S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.3A；当S、S1都闭合时，电流表的示数为1.2A。求：
(1)电源电压；
(2)R2的阻值；
(3)S、S1都闭合时，R2消耗的功率；
(4)S、S1都闭合时，通电1min电路消耗的总电能。
【答案】(1)9V
(2)10Ω
(3)8.1W
(4)648J
【详解】（1）当开关S闭合，S1断开时，只有R1工作，则电源电压
（2）当开关S、S1都闭合时，R1、R2并联，则R2的阻值
（3）S、S1都闭合时，R2消耗的功率
（4）当开关S、S1都闭合时，通电1min电路消耗的总电能
命题点二 实际应用电路计算
17．（2024·陕西咸阳·一模）如图甲所示，坐位体前屈是中学生体质健康测试项目之一。图乙是小亮同学为其设计的工作原理图，电源电压恒为3V，定值电阻R1=10Ω，R2为一根长30cm的均匀电阻丝（阻值跟长度成正比），其最大阻值为30Ω，挡板未受推力时，滑片P位于电阻丝的B端，在挡板处施加推力时，滑片P可自由滑动。闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．坐位体前屈成绩越大，测试仪示数越大，用电压表示数表示坐位体前屈成绩更合理
B．当推动挡板使滑片P由B端移动到A端时，电压表的示数变化了2V
C．电路消耗的最小功率是0.225W
D．当成绩达到优秀（≥18cm）时，电流表的示数大于0.15A
【答案】C
【详解】A．闭合开关，R1和R2串联，电压表测量与R2并联部分两端的电压，电流表测量电路电流，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，挡板P由B端向A端滑动时，电阻丝R2接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知挡板移动过程中，电路中电流变大，电流表示数变大，根据串联分压原理可知电压表示数变小，故坐位体前屈成绩越高，测试仪示数越大，则用电流表示数表示坐位体前屈成绩更合理，故A错误；
B．当推动挡板P到B端时，电压表与R2的最大阻值并联，根据串联分压原理得
即
解得U2=2.25V，当推动挡板P到A端时，电路为定值电阻的简单电路，电压表被短路，因此电压表的示数为0V，当推动挡板使滑片P由B端移动到A端时，电压表的示数变化了2.25V，故B错误；
C．当推动挡板P到B端时，电路的电阻最大，此时总电阻为
电路消耗的最小功率是
故C正确；
D．当成绩达到优秀（≥18cm）时，R2接入电路的阻值为
此时电路总电阻为
根据欧姆定律可得，电流表的示数为
故D错误。
故选C。
18．（2024·陕西西安·二模）超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成，原理如图甲中虚线框内所。超导部件的电阻随电流I变化关系如图乙所示，临界电流0.6A，限流电阻，灯泡L（忽略电阻变化）上标有“6V 3W”字样，电源电压为6V，则下列判断正确的是（ ）
A．当电路短路时，超导限流器自动切断电路
B．超导限流器只能检测短路故障，不能在故障排除后自动恢复
C．灯泡短路时，电流表的示数为0.4A
D．若电源电压为3V时，电路总功率为0.75W
【答案】D
【详解】AC．当电路短路时，电路中只剩下R1和R2，故此时电路中的电流为
即电流表的示数为1.2A，电路没有被切断，故AC错误；
B．由题意知，当电流小于0.6A时，超导限流器自动短路，不工作，因此超导限流器在故障排除后能自动恢复，故B错误；
D．灯泡L（忽略电阻变化）上标有“6V，3W”字样，灯泡L的电阻为
若电源电压为3V时，此时电路中只有灯泡L，则电路总功率为
故D正确。
故选D。
19．（2024·山西晋中·三模）气敏电阻是一种特殊的电阻，其阻值会随着周围环境中某气体成分或浓度的变化而变化。图甲是环保项目学习小组使用气敏电阻设计的空气质量检测仪的电路原理图，其中电流表显示空气质量指数。电源电压18V保持不变，定值电阻的阻值为100Ω，气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系图象如图乙所示，空气质量等级与空气质量指数K关系如表所示。下列说法正确的是（ ）
A．空气污染的程度越小，电路中的电流越大
B．电路中电流为0.1A时，空气质量为中度污染
C．当空气质量指数K为300时，两端的电压为3V
D．当空气质量指数K为300时，消耗的电功率为2.25W
【答案】D
【详解】A．由图甲知，气敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流。由表可知，空气污染的程度越小，空气质量指数越小，由图乙知，气敏电阻R的阻值越大，则电路中的总电阻越大，电路中的电流越小，故A错误；
B．当电路中电流为0.1A时，由有
即
解得，由图象知，空气质量指数K在51~100之间，对应的空气质量等级为良，故B错误；
C．当空气质量指数K为300时，由图乙可知气敏电阻阻值，则电路中的电流
两端的电压
故C错误；
D．当空气质量指数K为300时，消耗的电功率为
故D正确。
故选D。
20．（2024·山西吕梁·模拟预测）如图甲所示的模拟智能测温报警电路，电源电压恒为24V，定值电阻R0的阻值为800Ω。当所测温度达到或超过37.3℃时，报警器报警。热敏电阻RT阻值随温度t的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．热敏电阻RT的阻值随温度降低而减小
B．当通过报警器的电流为0.06A时报警器报警
C．当温度升高时，定值电阻R0的功率变小
D．当所测温度达到37.3℃时电路消耗的总功率为0.48W
【答案】D
【详解】A．由图乙可知，当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，所以热敏电阻RT的阻值随温度降低而增大，故A错误；
B．当通过报警器的电流为0.06A时，电路中电阻为
而定值电阻的阻值为800Ω，所以电路中电流不可能为0.06A，故B不符合题意；
C．当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，电路中总电阻减小，由可知，电路中总电流变大，由可知，定值电阻R0的功率变大，故C错误；
D．当所测温度达到37.3℃时，热敏电阻的阻值为400Ω，电路消耗的总功率为
故D正确。
故选D。
21．（2024·山西运城·一模）乘坐高铁列车全程禁止吸烟，列车车厢内安装有烟雾报警器。小硕同学设计了一种模拟烟雾报警装置，其工作电路如图甲所示。电源电压恒为12V，R2为定值电阻，阻值为30Ω，R1为烟雾传感器，它的阻值与空气中烟雾浓度的关系如图乙所示。当空气中烟雾浓度10时，电路发出警报。下列说法正确的是（ ）
A．空气中烟雾浓度升高，电流表示数变小
B．电流表示数为0.2A时，电路发出警报
C．当烟雾浓度为10%时，R2的功率为2.7W
D．若需要降低烟雾报警的最低浓度，可以将R2换成阻值更大的定值电阻
【答案】C
【详解】由图甲可知，烟雾传感器R1与定值电阻R2串联，电流表测串联电路的电流。
A．由图乙可知，空气中烟雾浓度升高时，传感器R1的阻值变小，则串联电路的总电阻变小，电源电压不变，由可知串联电路的电流变大，即电流表示数变大，故A错误；
B．当电流表示数为0.2A时，由可知此时串联电路的总电阻
则此时烟雾传感器R1的阻值为
由图乙可知此时烟雾浓度小于10%，所以电路不会发出警报，故B错误；
C．当烟雾浓度为10%时，由图乙可知此时烟雾传感器的阻值为R1′=10Ω，此时串联电路的总电阻
此时电路中的电流
则此时R2的功率为
故C正确；
D．由图乙可知，烟雾浓度降低时，R1的阻值变大，若定值电阻的阻值不变，则串联电路的电流变小，由题意可知该电路不会发出警报；为使串联电路的电流变大，应减小定值电阻的阻值，从而降低烟雾报警的最低浓度；所以，若需要降低烟雾报警的最低浓度，可以将R2换成阻值更小的定值电阻，故D错误。
故选C。
22．（2024·辽宁鞍山·模拟预测）某科技创新小组设计了一台由电压表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，闭合开关S，当体重计空载时，电压表的示数为5V，电压表量程为，踏板重力不计，求：（结果保留两位小数）
(1)体重计空载时，电路中的电流；
(2)电源电压；
(3)体重为600N的同学站在体重计上时，的功率；
(4)此体重计所能测量的最大体重。
(5)在不改变电源电压和电压表量程的情况下，直接写出一种能增加体重计量程的措施。
【答案】(1)0.33A
(2)20V
(3)6.67W
(4)1200N
(5)在不改变电源电压和电压表量程的情况下，可以减小定值电阻阻值
【详解】（1）由图甲可知，闭合开关，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，当体重计空载时，电压表的示数为5V，电路中的电流为
（2）由图乙可知，当体重计空载时，压力为零，压敏电阻的阻值R=45Ω，由串联电路电流的规律和欧姆定律可知R两端的电压
根据串联分压可得，电源电压
（3）由图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏电阻的阻值R'=15Ω，此时电路中电流为
R0的功率
（4）当电压表示数（R0两端的电压）最大为15V时，由串联分压可知压敏电阻两端的电压最小，其受到的压力最大，此时体重计的示数最大，压敏电阻R两端的最小电压
根据串联分压规律可得
所以
解得
由表格数据可知，此时压力为1200N，即该体重计能称量的最大重力为1200N。
（5）在不改变电源电压和电压表量程的情况下，根据串联分压，减小定值电阻R0阻值可以达到要求。
23．（2024·四川资阳·一模）小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5Ω，电路各部分均接触良好。物体M只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P移动，电压表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A。求：
(1)此时电路消耗的总功率P；
(2)当电压表示数为2V时，物体M向左移动的距离s；
【答案】(1)0.6W
(2)20cm
【详解】（1）金属滑片P置于电阻丝中点时，根据可得被测电阻丝的电阻
电阻丝的总电阻为
此时电路消耗的总功率
（2）当电压表示数为2V时，接入电路的电阻大小为
物体M向左移时，R阻值由0增大到10Ω，已知电阻丝每厘米长的电阻为0.5Ω，所以物体M 向左移动距离
24．（2024·广西玉林·一模）如图是一个检测空气质量指数的电路，其中R为气敏电阻，允许通过的最大电流为0.2A，其电阻与空气质量指数的关系如图乙所示。已知电源电压恒定不变，定值电阻为10Ω，当闭合开关S后，电流表的示数为0.1A时，空气质量指数为30，求：
(1)此时电阻消耗的电功率；
(2)电源电压；
(3)小强认为该电路能测量的空气质量最大指数太低，他想使该电路能测量的空气质量最大指数为70，于是他提出的方案是减小电源电压；同组的小明同学提出的方案是减小的阻值，请通过计算说明谁的方案可行。
【答案】(1)0.1W
(2)6V
(3)小强的方案
【详解】（1）此时电阻消耗的电功率为
（2）由乙图可知，空气质量指数为30时，气敏电阻的阻值，由电路图可知，与R串联，则电路的总电阻为
根据欧姆定律可得，电源电压为
（3）由图乙可知，当空气质量指数为70时，此时气敏电阻的阻值，此时电路中的总电阻为
为保护电路，电路中允许通过的最大电流为0.2A，此时电源电压应为
故应减小电源电压，小强的方案可行。当电源电压不变时，电路中允许通过的最大电流为0.2A，此时电路中的总电阻为
由串联电路的电阻特点可知，电阻的阻值为
故应增大的阻值，小明的方案不可行。
25．（2024·江苏宿迁·二模）某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图所示。ABO为一水平杠杆，OA长120cm，O为支点，AB∶OB=4∶1；已知报警器R0的阻值恒为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。闭合开关S，水平踏板空载时，电压表的示数为2V；当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到5V时，报警器R0开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。求：
(1)电源电压为多少？
(2)当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？
(3)若将报警器设定为水平踏板上承受25N压力时发出报警信号，应将电源电压调为多少伏？此时电路总功率是多大？
【答案】(1)9V
(2)150N
(3)19V；9.5W
【详解】（1）闭合开关S，水平踏板空载时，R受到的压力为0，由表可知，R=35Ω；电压表的示数为2V，电路电流为
电源电压为
（2）电压表示数达到5V时，报警器R0开始发出报警信号，此时电路电流为
电路总电阻为
则R连入电路的电阻为
由表可知，此时压力传感器受到的压力为30N。已知
AB∶OB=4∶1
则
OA∶OB=5∶1
根据杠杆的平衡条件可得
则踏板设定的最大压力值为
（3）水平踏板上承受25N压力时，根据杠杆的平衡条件可得
则压力传感器受到的压力
由表可知，R的阻值为28Ω。则电源电压为
此时电路总功率是
1．（2024·内蒙古通辽·中考真题）（多选）如图甲所示电路，电源电压恒定，将滑动变阻器的滑片P从最右端开始移动至灯泡正常发光为止，并根据电流表和电压表的示数绘制I-U的关系图像如图乙。则下列说法正确的有（ ）
A．曲线a是电流表与电压表V2示数的关系图像
B．电源电压为11V
C．灯泡的额定电压为3V
D．灯泡的额定功率为4.8W
【答案】BD
【详解】由图得，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压，电压表V1测量灯泡两端的电压，电流表测量电路电流。
A．滑片向左移动，滑动变阻器接入电路中电阻变小，有串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小，电压电源不变，由串联电路的电压规律可知灯泡两端的电压变大，电路中总电阻变小，电路电流变大，则曲线a为灯泡的电压、电流关系图，曲线b变阻器的电压、电流关系图，即曲线a是电流表与电压表V1示数的关系图像，曲线b是电流表与电压表V2示数的关系图像，故A错误；
B．由图像得，当电流为0.2A时，灯泡电压为2V，变阻器电压为9V，则电源电压
故B正确；
C．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，由乙图可知，当灯泡正常发光时，电路电流为0.6A，滑动变阻器两端的电压为3V，此时灯泡的额定电压为
故C错误；
D．由乙图可知，当灯泡正常发光时，电路电流为0.6A，灯泡的额定功率为
故D正确。
故选BD。
2．（2024·黑龙江鸡西·中考真题）（多选）如图，甲电路中电源电压保持不变，闭合开关后，将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示，则（ ）
A．Ⅱ是灯泡的I-U关系图像B．灯泡最小功率为1W
C．R的最大阻值为25ΩD．电路的最大功率为3.6W
【答案】CD
【详解】A．由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器R串联，电压表V1测小灯泡两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，滑片从最右端向最左端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，电路电流变大，根据串联分压的规律可知，小灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，因此Ⅱ为滑动变阻器R的U-I关系图像，Ⅰ为小灯泡的U-I关系图像，故A错误；
B．由图线Ⅰ可知，小灯泡的电流随其两端电压的增大而增大，故当小灯泡两端的电压最小时，小灯泡的电流最小，由题图乙可知，小灯泡两端的最小电压为U灯小=1V，此时通过小灯泡的电流为I灯小=0.2A，小灯泡的最小电功率为
故B错误；
C．当R接入电路的阻值最大时，电路电流最小，分析图线Ⅱ可知，此时R两端电压为UR=5V，通过R的电流为IR=0.2A，故R的最大阻值为
故C正确；
D．根据串联电路的电压规律并结合图像可知，电源电压
电路中的最大电流为I最大=0.6A，故电路的最大功率为
故D正确。
故选CD。
3．（2024·四川宜宾·中考真题）（多选）我国交规规定，酒后不能开车。图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪，其简化电路如图乙所示，测试仪里面装有酒精气体传感器，它是一种气敏电阻，用符号“”表示，其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V，是阻值为20Ω的定值电阻，设血液酒精浓度M＝呼出酒精气体浓度K×2500，当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时，属于饮酒驾驶。下列说法正确的是（ ）
A．酒精气体浓度越大，电流表示数越大
B．刚达到饮酒驾驶时，R的阻值为64Ω
C．电流表示数为0.12A时，不属于饮酒驾驶
D．达到饮酒驾驶，电路消耗的最小功率为1.44W
【答案】ABC
【详解】由图乙得，R与R1串联，电流表测量电路电流；
A．由图丙可知，酒精气体浓度越大，R电阻越小，此时电路总电阻越小，由欧姆定律得，电流电流越大，即电流表示数越大，故A正确；
B．刚达到饮酒驾驶时，呼出酒精气体浓度
由图得，此时R的阻值为64Ω，故B正确；
C．电流表示数为0.12A时，由欧姆定律得，此时电路电阻为
R的阻值为
由图丙可知，此时呼出酒精气体浓度为K=4×10-5mg/mL，则血液酒精浓度
M＝4×10-5mg/mL×2500=0.1mg/mL300
严重污染
F/N
0
5
10
15
20
25
30
R/Ω
35
28
22
18
14
12
8