通關(guān)16串并聯(lián)電路歐姆定律

c中考預(yù)測

考點(diǎn)預(yù)測概率預(yù)測題型預(yù)測

串并聯(lián)電路電路識別☆☆選擇題

歐姆定律的計(jì)算☆☆☆解答題

電磁繼電器的分析☆☆☆解答題

?式秘籍

（可先根據(jù)下列要點(diǎn)回答，若有疑問，可查閱中考科學(xué)（物理部

分）知識點(diǎn)隨身記）

1、電路基礎(chǔ)是解決電路問題的基礎(chǔ)，拿到電路首先要簡化電路，最好畫出等效電路，結(jié)合電路分析

串聯(lián)或并聯(lián)，串并聯(lián)電路電壓、電流、電阻及比值規(guī)律也是答題關(guān)鍵。

2、歐姆定律唯一公式l=U/R,其他是變形公式，要注意題目問題來回答。此類計(jì)算題在中考試卷中占

有很大比例。其主要考查方向有：

（1）考生對電路串并聯(lián)的關(guān)系的分析能力；

（2）考生對電路中各物理量之間關(guān)系的分析能力；

（3）對歐姆定律的理解能力；

（4）綜合計(jì)算能力。

3、歐姆定律結(jié)合電磁繼電器也是部分市區(qū)壓軸題常考項(xiàng)目，要清楚電磁繼電器的工作原理和電路作

圖。此類考題常見的自動控制類試題如:水位自動控制電路、溫控電路、壓控電路、氣體敏感電路、

電磁繼電器自動控制電路等。

?c搶分通關(guān)

題型一串并聯(lián)電路電路識別

典例精講

||.............1

[例題1]（2024?甌海區(qū)校級模擬）如圖所示是電路的某一部分，RI=R2>R3,A為理想電流表。若

電流只從A點(diǎn)流入此電路，且流過Ri的電流為0.2A,則以下說法正確的是（）

A-MI----------

"---1M—c

B---□□---4

與

A.電流不可能從C點(diǎn)流出，只能從B點(diǎn)流出

B.流過A的電流為零

C.流過R2的電流一定大于0.4A

D.R2兩端的電壓不一定比R3兩端的電壓大

【解答】解：如果只從C點(diǎn)流出，則Ri,R3被短路，不會有電流流過R1,所以一定有電流從B

流出，但也有可能有電流從C流出，兩者并不矛盾！

電流有疊加原理！

A進(jìn)C出的電流不經(jīng)過Ri,R2,Ra。A進(jìn)B出的電流，經(jīng)過Ri，R2,R此時(shí)電路是Ri,R3并聯(lián),

再和R2串聯(lián)。

RI=R2>R3，所以R3上的電流>0.2A,流過R2的電流大于0.4A。

R2>R3，所以R2兩端的電壓也大于R3兩端的電壓。

故選：Co

通關(guān)指導(dǎo)

分析電路圖：

如果只從C點(diǎn)流出，則Ri，R3被短路，不會有電流流過Ri,所以一定有電流從B流出，但

也有可能有電流從C流出；A進(jìn)B出的電流，經(jīng)過Ri,R2,R此時(shí)電路是Ri,R3并聯(lián)，再

和R2串聯(lián)。

「名校模擬

[練習(xí)1]（2024?溫州模擬）交通法規(guī)規(guī)定，駕駛員不系安全帶屬交通違法行為。某汽車上設(shè)置的“安

全帶指示燈”電路由電源、指示燈L、保護(hù)電阻R、開關(guān)Si、S2組成。開關(guān)Si為常開開關(guān)，即

座椅上坐有駕駛員時(shí)開關(guān)Si閉合，否則斷開；開關(guān)S2為常閉開關(guān)，即當(dāng)駕駛員系好安全帶時(shí)

開關(guān)S2斷開，否則閉合。當(dāng)駕駛員坐在座椅上未系安全帶時(shí)指示燈L亮起，提醒駕駛員系好安

全帶，駕駛員系好安全帶時(shí)指示燈L熄滅。下列最符合上述要求的電路圖是（

【解答】解：由題意可知，當(dāng)駕駛員坐在座椅上未系安全帶時(shí)，此時(shí)Si閉合，S2也閉合，指示

燈L亮起；

當(dāng)駕駛員坐在座椅上系好安全帶時(shí)，此時(shí)Si閉合，S2斷開，指示燈L熄滅；

若駕駛員不在座椅上（Si斷開），也沒有系好安全帶（S2閉合），指示燈不能發(fā)光；

由此可知，兩個(gè)開關(guān)都閉合時(shí)指示燈才能發(fā)光，斷開其中任何一個(gè)開關(guān)，指示燈都不能發(fā)光，所

以兩個(gè)開關(guān)應(yīng)與指示燈L串聯(lián)；為了保護(hù)電路，需在電路中串聯(lián)一個(gè)保護(hù)電阻R,故只有A圖最

符合上述要求。

故選：Ao

[練習(xí)2]（2024?鹿城區(qū)校級一模）細(xì)心的圓圓同學(xué)注意到自家汽車上設(shè)有安全帶未系提示系統(tǒng)。當(dāng)

他坐在座椅上時(shí)，座椅下的開關(guān)Si閉合，若未系安全帶，安全帶控制開關(guān)S2斷開，車上的電

鈴會發(fā)出警報(bào)聲；若系上安全帶，安全帶控制開關(guān)S2閉合，警報(bào)聲消失。下列按要求設(shè)計(jì)的電

路圖最合理的是（）

【解答】解:

A、由圖知，電鈴與Si串聯(lián)后，再與電阻R和S2的支路并聯(lián)，因并聯(lián)電路各支路互不影響，則

當(dāng)開關(guān)S2閉合時(shí)，電鈴仍然能發(fā)出警報(bào)聲，故A錯(cuò)誤；

B、電鈴與Si串聯(lián)后，與S2并聯(lián)，人坐下時(shí)Si閉合，電鈴響，系上安全帶時(shí)S2閉合，電鈴被短

路停止發(fā)聲，并且不會出現(xiàn)電源短路，故B正確；

C、R與Si串聯(lián)后，與S2并聯(lián)，人坐下時(shí)Si閉合，電鈴響，系上安全帶時(shí)S2閉合，電鈴仍然響，

故C錯(cuò)誤；

D、兩開關(guān)并聯(lián)，無論人坐下，還是系上安全帶，電鈴都會響，不符合題意，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

[練習(xí)3]（2024?瑞安市模擬）澳大利亞的沖浪愛好者發(fā)明海洋垃圾桶seabin（如圖甲）為海洋清理

作出了巨大的貢獻(xiàn)。圖乙為原理圖，請回答下列問題：

（1）據(jù)圖可知只有處于狀態(tài)下的海洋垃圾才能被海洋垃圾桶收集；

（2）海水需要在桶中進(jìn)行過濾，等垃圾裝滿之后，將內(nèi)膽（如圖）取出，將垃圾桶內(nèi)的垃圾倒

掉，再放回?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)中與內(nèi)膽功能類似的物品，請舉一例：；

（3）桶內(nèi)底部裝有感受液體壓強(qiáng)的電阻R,其阻值會隨液體壓強(qiáng)的增大而減小，Ro為定值電阻,

水位顯示儀由電壓表或電流表改裝而成。設(shè)計(jì)要求：桶內(nèi)水位越低，電表示數(shù)越小，符合設(shè)計(jì)要

求的電路圖有0（可多選）

【解答】解：（1）據(jù)圖可知，利用水面流動的流體壓強(qiáng)帶動垃圾，只有處于漂浮狀態(tài)下的海洋垃

圾才能被海洋垃圾桶收集；

（2）海水需要在桶中進(jìn)行過濾，過濾實(shí)驗(yàn)中的濾紙作用與此類似；

（3）A、圖中R和Ro串聯(lián)，桶內(nèi)水位越低，受到的液體壓強(qiáng)越小，根據(jù)阻值會隨液體壓強(qiáng)的增

大而減小，R電阻變大，由于圖中電壓表并聯(lián)在電源兩端，保持不變，故A錯(cuò)誤；

BC、圖中R和Ro串聯(lián)，電壓表測量R或Ro的電壓，當(dāng)桶內(nèi)水位越低，受到的液體壓強(qiáng)越小，R

電阻變大，電路的總電阻變大，根據(jù)歐姆定律知，電路中的電流減小，由U=IR知，Ro的電壓

減小，根據(jù)串聯(lián)電壓特點(diǎn)知，R的電壓增大，故B正確，C錯(cuò)誤；

D、圖中R和Ro并聯(lián)，電流表測量干路電流，當(dāng)桶內(nèi)水位越低，受到的液體壓強(qiáng)越小，R電阻變

大，電壓不變，根據(jù)歐姆定律知，R的電流減小，Ro電流不變，電路中的總電流減小，故D正確;

E、圖中R和Ro串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，當(dāng)桶內(nèi)水位越低，受到的液體壓強(qiáng)越小，R電

阻變大，電路的總電阻變大，根據(jù)歐姆定律知，電路中的電流減小，故E正確；

故選：BDEo

故答案為：（1）漂??；（2）濾紙；（3）BDEo

題型二歐姆定律的計(jì)算

典例精講

[例題2]（2023?嘉興模擬）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)Si、S2都閉合時(shí)，電

流表的示數(shù)為0.5A,電壓表的示數(shù)為6V；將電壓表、電流表的位置互換，當(dāng)開關(guān)Si斷開、S2

閉合，電流表的示數(shù)為0.3A,則正確的是（）

A.Ri=8flB.R2=8QC.RI=20HD.R2=20n

【解答】解：當(dāng)開關(guān)Si、S2都閉合，兩電阻并聯(lián)，電壓表測量電源電壓，電流表測量通過Ri的

電流，

由1=^■得：^1=T=-1211；

將電壓表、電流表的位置互換，S1斷開、S2閉合，兩電阻串聯(lián)，

由1=,得：電路總電阻R=*朦=20。,

所以根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可知：

R2=R-Ri=20Q-12Q=8。。

故選：Bo

通關(guān)指導(dǎo)

當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合，兩電阻并聯(lián)，電壓表測量電源電壓，電流表測量通過Ri的電流，根據(jù)

公式R=:可求電阻Ri的阻值。

將電壓表、電流表的位置互換，Si斷開、S2閉合，兩電阻串聯(lián)，電壓表測串聯(lián)電路的電源電

壓，電流表測串聯(lián)電路的電流，利用公式區(qū)=多可求串聯(lián)電路總電阻，R2的阻值等于串聯(lián)總電

阻減去電阻Ri的阻值。

名校模擬

一，■

[練習(xí)4]（2023?余姚市模擬）如圖甲所示的電路中，Ri為定值電阻，R2為滑動變阻器，電源電壓

不變。閉合開關(guān)S后，滑片P從a端移動到b端，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如

下列判斷不正確的是（)

A.電源電壓為3V

B.Ri的最大功率為0.2W

C.R2的最大阻值為10。

D.電路的總功率變化了1.2W

【解答】解：由圖1可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路中的電流最大，由圖2可知h=0.6A,

由1=收可得，電源的電壓：

U=LRi=0.6AXRi-----------------------------①

當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，

由圖2可知，I2=0.2A,U2=2V,

則由可得，滑動變阻器的最大阻值：

R2=A=10Q，故C正確；

17U.ZZ1

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓：

U=I2RI+U2=0.2AXRI+2V---------------------------------------②

解①②得：Ri=5（1,U=3V,故A正確；

當(dāng)電路中的電流最小時(shí)，電路的總功率最小，則

P小=52=3丫乂0.2A=0.6W,

當(dāng)電路中的電流最大時(shí)，電路為Ri的簡單電路，其電功率最大即為電路的最大總功率，則

P1大=P大=UI1=3VXO.6A=1.8W，故B錯(cuò)誤；

所以，電路的總功率的變化量：

AP=Pi大-Pi小=1.8W-0.6W=1.2W,故D正確。

故選：Bo

[練習(xí)5]（2024?寧波模擬）某科技小組設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測水位的裝置。其原理如圖甲，電路中電源電

壓保持不變，Ro為定值電阻，AP與R組成滑動變阻器（最大阻值60。），浮子可帶動金屬滑桿

AP在豎直方向上下移動。當(dāng)水位上升時(shí)，浮子和金屬滑桿AP一起向上滑動，當(dāng)電壓表的示數(shù)

達(dá)到某一數(shù)值時(shí)提醒監(jiān)測員水位達(dá)到警戒值。R接入電路的阻值隨水位的變化關(guān)系如圖乙，電

路工作時(shí)電壓表與電流表示數(shù)變化關(guān)系如圖丙。求：

（1）當(dāng)滑片P置于最下端時(shí)，電流表示數(shù)為0.1A,則電壓表示數(shù)為多少？

（2）電源電壓和Ro的阻值。

（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，報(bào)警裝置發(fā)出警報(bào)，則警戒水位為多少米？

【解答】解：（1）閉合開關(guān)，兩電阻串聯(lián)接入電路，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測

通過電路的電流，

當(dāng)滑片P置于最下端時(shí)，滑動變阻器接入電路最大阻值，電流表示數(shù)為0.1A,則電壓表示數(shù)為：

UP=IRP=0.1AX60Q=6V；

（2）當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻為0時(shí)，電路為定值電阻的簡單電路，根據(jù)歐姆定律可知此

時(shí)通過電路的電流最大，由丙圖可知通過電路的最大電流為0.3A,

根據(jù)歐姆定律可得電源電壓：U=IRo=O.3AXRo-----------①，

因串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，通過電路的電流為0.1A時(shí)，根據(jù)歐姆定律可得電源電

壓：U=Up+rRo=6V+O.lAXRo-----------②，

聯(lián)立①②可得：Ro=3O（l,U=9V；

（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，定值電阻兩端的電壓：Uo=U-Up,=9V-3V=6V,

此時(shí)通過定值電阻的電流：10=票=冼^=0.2人，

AgDUJ2

串聯(lián)電路各處電流相等，此時(shí)滑動變阻器接入電路的阻值：Rp'=孚=段^=15。，

1QU.乙A

由乙圖可知滑動變阻器的長度為195m-175m,滑片位于最下端時(shí)水位的高度為175m,

,浮子上升的距離：AL=。。*記。x(195m-175m)=15m,則此時(shí)的警戒水位為175m+15m

=190mo

[練習(xí)6](2023秋?杭州期末)小南在實(shí)驗(yàn)室中組裝了如圖甲所示電路，已知電源電壓為6V且保持

不變，滑動變阻器阻值隨長度均勻變化。由于滑動變阻器故障，閉合開關(guān)，滑片P從最右端開

始向左滑動一段距離后電流表才有讀數(shù)，測量滑片到最右端的距離x,同時(shí)觀察電壓表示數(shù)U、

電流表示數(shù)I,記錄數(shù)據(jù)并繪制圖像。圖乙是U與x關(guān)系的部分圖像，圖丙是I與x關(guān)系的部

分圖像，求：

(1)當(dāng)x=7cm時(shí)，滑動變阻器接入電路的電阻。

(2)定值電阻Ro的阻值。

(3)滑動變阻器沒有故障時(shí)的最大阻值。

【解答】解：(1)(2)滑動變阻器與Ro串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量

電路中電流；

由圖乙、丙可知，當(dāng)滑片與右端距離在0到4cm時(shí)，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)為0,說明電

壓表此時(shí)測電源電壓，滑動變阻器斷路；

當(dāng)滑片到最右端的距離小于4cm時(shí)，電壓表保持6V不變，則電源電壓為U=6.0V,

由圖乙和圖丙可知x=4cm,電壓表和電流表示數(shù)分別為，Ui=4.0V,Io=O,5A,

因?yàn)榇?lián)電路總電壓等于各分電壓之和，因此Ro兩端的電壓為Uo=U-Ui=6.0V-4.0V=2.0V,

根據(jù)歐姆定律可得電阻Ro的阻值為Ro=令=鬻=4。；

當(dāng)x=7cm時(shí)，電壓表示數(shù)U2=2.0V,電流表示數(shù)卜=LOA,則此時(shí)滑動變阻器接入電路的電阻

DU2.0V℃

R2=772=LOX=2。；

(3)當(dāng)x=4cm時(shí)，根據(jù)歐姆定律可得此時(shí)滑動變阻器接入電路中的電阻Ri=?=揩=8Q,

故滑動變阻器滑動7cm-4cm=3cm電阻的改變量是AR=Ri-R2=8n-2O=6Q,

所以從斷點(diǎn)處滑片P向左滑動的過程中，該滑動變阻器滑片P每滑動1cm的阻值變化是2。,

滑動變阻器未出故障時(shí)的最大阻值R滑大=Ri+4cmX2C/cm=8C+8C=16O。

[練習(xí)7](2023秋?臨海市校級月考)

/R/Q

體重超標(biāo)已影響了部分中學(xué)生催身心健康，為了動態(tài)監(jiān)測學(xué)生的體重情況，班級科技創(chuàng)新小組設(shè)

計(jì)了一臺由電流表改裝而成的簡易體重計(jì)，其電路如圖甲所示。已知電源電壓恒定，定值電阻

Ro=5Q,R為壓敏電阻，其阻值與所受到的壓力關(guān)系如圖乙所示，電流表量程為0?0.6A,踏板

重力不計(jì)，求：

(1)閉合開關(guān)S,當(dāng)體重計(jì)空載時(shí)，電路中的電流為0.12A,電源電壓為多少。

(2)當(dāng)體重計(jì)示數(shù)為600N時(shí)，Ro兩端的電壓為多少。

(3)此體重計(jì)所能測量的最大體重為多少。

【解答】解：(1)由圖甲可知，閉合開關(guān)S,定值電阻Ro與壓敏電阻R串聯(lián)，由圖乙可知當(dāng)體

重計(jì)空載時(shí)，R=45Q,I=0.12A,則電源電壓為：

U=I(R+Ro)=0.12AX(45C+5Q)=6V；

(2)由題圖乙可知，當(dāng)體重計(jì)示數(shù)為600N時(shí)，壓敏電阻的阻值R，=15。，此時(shí)電路中電流為：

,U6U一…

1

-R'+Ro-15。+5。-UA；

定值電阻Ro兩端的電壓為：UO=I'RO=O.3AX5C=1.5V；

(3)已知電流表量程為0?0.6A,當(dāng)電路中的電流最大為Imax=0.6A時(shí)，體重計(jì)測量最大體重，

此時(shí)壓敏電阻的阻值為：R"=M-歷=悠-5。=5。；

由題圖乙可知，所能測量的最大體重為1200N。

[練習(xí)8](2023春?北侖區(qū)校級期中)如圖所示電路中，電源電壓U=12V恒定不變，Ri=20n,滑

動變阻器R2的最大阻值為500,小燈泡L正常發(fā)光時(shí)兩端的電壓為5V,電流表的量程(0-0.6A

或0-3A),只閉合S3,且變阻器連入電路的電阻為30Q時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A。(不考慮溫

度對燈絲電阻的影響)求：

(1)燈絲電阻。

(2)只閉合S3時(shí)，要使小燈泡L正常發(fā)光，變阻器R2連入電路的阻值。

(3)閉合Si、S2、S3,為保證不損壞電流表，變阻器R2的阻值可調(diào)范圍和電流表示數(shù)的變化范

圍。

【解答】解：(1)只閉合S3時(shí)，R2與燈泡L串聯(lián)，電流表測電路中的電流,

由1=5可得，電路中的總電阻：

cU12V.

區(qū)=7=向=40nr。i，

因串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和，

所以，燈絲的電阻：

RL=R-R2=40Q-30。=ion；

(2)只閉合S3時(shí)，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為5V,

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，

所以，電路中的電流I'=屋=今=伴y=0.5A,

1UJ2

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，滑動變阻器兩端的電壓：

U2=U-UL=12V-5V=7V,

滑動變阻器接入電路中的電阻：

R2=^=怨=14Q；

(3)閉合Si、S2、S3時(shí)，Ri與R2并聯(lián)，電流表測干路電流，

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，通過Ri的電流：

【尸瓦=旃=°,6A'

則電流表的量程為0?3A,

當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻R2=50。時(shí)電流表的示數(shù)最小，

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，電流表的最小示數(shù)：

Imin=-5—+-5—=3d+H=0.6A+0.24A=0.84A,

當(dāng)電流表選接0?3A,且示數(shù)為3A時(shí)，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，

此時(shí)通過滑動變阻器的電流：

[2=Imax-11=3A-0.6A—2.4A,

滑動變阻器接入電路中的最小阻值：

R2,_2_坦_5Q

即R2取值范圍為5(1-5011,電流表的示數(shù)范圍為3A?0.84A。

[練習(xí)9](2023春?慈溪市校級期中)如圖所示，黑匣子上有A.B.C三個(gè)接線柱，內(nèi)部只有一個(gè)電

壓恒為12V的電源和兩個(gè)定值電阻Ri,R2(RI>R2)電流表分別連接到接線柱AB,AC,BC

時(shí)，電流表示數(shù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)序號1223

電流表位置接AB之間接AC之間接BC之間

電流表示數(shù)/A0.300.4

電路的總電阻/Q無法計(jì)算30

(1)請將上表填寫完整。

(2)下圖所列的四個(gè)電路圖，符合上述黑匣子內(nèi)電路連接情況的有(填數(shù)字序號)。

①②③④

(3)Ri和R2的阻值各為多少？

【解答】解：

(1)由1=%可得，電流表接AB之間時(shí)電路的總電阻：

nU12Vi

RABF=u^=4oa；

(2)由表格數(shù)據(jù)，RBC=30。，則：RAB>RBC,

若AB之間是由RI與R2串聯(lián)組成，則BC之間只有一個(gè)電阻，且阻值為30。,

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，另一個(gè)電阻的阻值為40。-30Q=10。，

由RI>R2可知，BC間的電阻為Ri，故①不符合、②符合；

若AB之間只有一個(gè)電阻組成，根據(jù)RI>R2、RAB>RBC可知，AB之間為Ri,BC之間為R2,

故③不符合、④符合；

（3）由（2）可知，②中Ri的阻值為30。，R2的阻值為10。；

④中R1的阻值為40Q,R2的阻值為30。。

題型三電磁繼電器的分析

典例精講

[例題3]（2024?寧波模擬）如圖甲是一臺速印機(jī)，小明在使用速印機(jī)時(shí)候常常遇到下列問題：當(dāng)備

用紙槽上紙張較多時(shí)，不容易發(fā)生卡紙，當(dāng)備用紙槽上紙張較少時(shí)，容易發(fā)生卡紙，且印刷速

度較小時(shí)卡紙機(jī)率較小。為此，小明設(shè)想在備用紙張較多時(shí)高速印刷，備用紙張較少時(shí)低速印

刷。圖乙是小明設(shè)計(jì)的電路原理圖，工作電路電壓為220伏，Mi、M2是兩臺額定功率不同的

電動機(jī)，電動機(jī)工作時(shí)帶動機(jī)體內(nèi)的滾筒轉(zhuǎn)動，從而完成“進(jìn)紙”、“印刷”等操作，電動機(jī)轉(zhuǎn)

速越大，印刷速度也越快，具體參數(shù)見表格。在控制電路中，Ro是保護(hù)電阻，阻值為10歐，

電源電壓為6伏，Rx是安裝在備用紙槽底部的壓敏電阻，其阻值與受到紙張的壓力關(guān)系如圖丙。

印刷時(shí)先閉合S2,后閉合Si。當(dāng)控制電路中的電流大于或等于0.2安時(shí)，銜鐵被吸引。

彈20

警

12斤/牛

乙

甲丙

電動機(jī)型號額定功率（瓦）額定電流（安）線圈電阻（歐）印刷速度（秒/張）

Mi2201400.2

1100.5250.5

M2

（1）當(dāng)備用紙槽放置總質(zhì)量為2千克的張紙時(shí)，剛啟動印刷時(shí)參加工作的電動機(jī)是o

（2）假設(shè)在某次印刷中，備用紙槽中紙張數(shù)從500張減小到100張紙，求該次印刷過程中電動

機(jī)消耗的總電能。（紙張規(guī)格相同，每500張質(zhì)量為2千克）

（3）老師提醒：電動機(jī)卡住不動時(shí)，會產(chǎn)生大量熱，導(dǎo)致燒壞電機(jī)，甚至可能引起火災(zāi)，小明

設(shè)計(jì)的電路缺少防過熱保護(hù)措施。若在第（2）題印刷過程中，剛印了80張紙時(shí)，就發(fā)生卡紙，

導(dǎo)致正在工作的電動機(jī)卡住不動。求在電動機(jī)卡住1分鐘內(nèi)，該電動機(jī)產(chǎn)生的熱量。

【解答】解：（1）Rx=20Q時(shí)，控制電路中的電流1=h*=不備而=0.2A,當(dāng)備用紙槽放

KQ~TKXIUJZ-TZUJZ

置總質(zhì)量為2千克的張紙時(shí)壓敏電阻所受壓力F=G=mg=2kgX10N/kg=20N>12N,由圖丙可

知Rx<20。，故此時(shí)電流I>0.2A,銜鐵被吸引，工作電路接通電動機(jī)Mi；

（2）由第一問可知，Rx=20。時(shí)，控制電路中的電流1==inMnc=0.2A,由丙圖可知,

KQ~TKx十乙UJZ

紙張的壓力F=12N,故可求出紙張的重量G=F=12N,m=g=二魄;=1.2kg；

uJ.U/V/Ku

,1.2kg2kg,

由-----=n=300張；

n500張

即剩余紙張數(shù)300張以上Mi工作，剩余紙張數(shù)300張以下M2工作；

Mi工作時(shí)間：h=（500-300）張X0.2s/張=40s；

M2工作時(shí)間：t2=（300-100）張X0.5s/張=100s；

該次印刷過程中電動機(jī)消耗的總電能W=Piti+P2t2=220WX40S+110WX100S=1.98X104J；

（3）電動機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故Q=「Rt=得）2夫￡=%=0慈竺*605=7.26又10勺；

通關(guān)指導(dǎo)

（1）由丙圖可知壓力為12N、Rx=20O時(shí)，求出控制電路電流，當(dāng)備用紙槽放置總質(zhì)量為2千克

時(shí)，由丙圖可知壓力變大，Rx變小，由歐姆定律推導(dǎo)出電流變大，判斷出銜鐵被吸引；

（2）由控制電路中的電流為0.2A,求出電動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的臨界的壓力大小，并轉(zhuǎn)化為試卷張數(shù)，相

應(yīng)求出時(shí)間，并由表格可求出電能的大小；

（3）電動機(jī)不轉(zhuǎn)，此時(shí)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，需用焦耳定律計(jì)算。

名校模擬』

[練習(xí)10]（2023春?濱江區(qū)校級期中）智能掃地機(jī)器人（如圖甲）可通過灰塵傳感器自動尋找清掃

灰塵，通過電動機(jī)旋轉(zhuǎn)、產(chǎn)生高速氣流將灰塵等吸入集塵盒。圖乙為其部分工作原理圖，控制

電路電源電壓U為4.5V,定值電阻Ro=120,R為光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度E（單位：cd）

的變化如圖丙所示。

（I）當(dāng)?shù)孛婊覊m增多，空氣的透光程度減弱，使照射到光敏電阻上的光照強(qiáng)度減弱，B觸頭與

靜觸頭（選填"A”或"C"）接觸，則電動機(jī)工作；反之指示燈亮，從而達(dá)到自動控制的

目的。

（2）若電壓表示數(shù)小于等于3V時(shí)，電動機(jī)開始工作。求電壓表示數(shù)為3V時(shí)，光照強(qiáng)度為多少？

（3）若要增加光照強(qiáng)度，電動機(jī)仍在電壓表示數(shù)W3V時(shí)開始工作，你可以怎么做？（請寫出兩

種方法）

【解答】解：（1）當(dāng)?shù)孛婊覊m增多，使空氣的透光程度減弱，使照射到光敏電阻上的光照強(qiáng)度減

弱，光敏電阻變大，電流變小，磁性減弱，彈簧將銜鐵拉起，B觸頭與靜觸頭A接觸，電動機(jī)工

作，反之，指示燈亮，從而達(dá)到自動控制的目的。

（2）由圖乙可知，控制電路中，光敏電阻與定值電阻串聯(lián)，電壓表測量定值電阻兩端電壓；

電壓表示數(shù)為3V時(shí)，定值電阻Ro的電流為：1=4=普=0.25A；

光敏電阻兩端的電壓：U'=U-Uo=4.5V-3V=1.5V,

光敏電阻的電阻：R=4=A男=6。，由圖丙可知，當(dāng)光敏電阻的電阻為6Q時(shí)，光照強(qiáng)度為3cd；

1U.Z3/1

（3）由圖丙可知，當(dāng)光照強(qiáng)度增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻的阻值變小，在Ro不變時(shí)，由串聯(lián)分壓的規(guī)律

可知光敏電阻分得的電壓變小，若要電動機(jī)仍在電壓表示數(shù)W3V時(shí)開始工作，由串聯(lián)電路的電

壓特點(diǎn)可知應(yīng)減小電源電壓；

當(dāng)光照強(qiáng)度增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻的阻值變小，若電源電壓不變，仍要電動機(jī)在電壓表示數(shù)W3V時(shí)

開始工作，則此時(shí)光敏電阻分得電壓不變，由分壓規(guī)律可得學(xué)=/,因R的阻值減小，則應(yīng)減

UQKO

小Ro的阻值才能滿足要求，即更換阻值更小的定值電阻。

[練習(xí)11]（2023?寧波模擬）如圖甲所示為恒溫水箱電路的結(jié)構(gòu)示意圖，包括控制電路和工作電路兩

部分，控制電路：電源電壓恒為12V,Ri為熱敏電阻（置于水箱中），阻值隨溫度變化的關(guān)系

如圖乙所示，Ro為滑動變阻器，線圈電阻不計(jì)，線圈中電流大于0.2A時(shí)銜鐵被吸下。工作電

路：R2為加熱水溫的電熱器，上面標(biāo)有“220V1000W”的字樣，Li、L2分別為紅、綠指示燈,

其額定電壓均為220V,加熱時(shí)紅燈正常發(fā)光，綠燈不亮，停止加熱時(shí)綠燈正常發(fā)光，紅燈不亮。

火線

零線

乙

(1)按要求連接好工作電路。

(2)要使水箱內(nèi)溫度保持在70℃(水溫低于70℃時(shí)電熱器工作，高于70°。時(shí)停止加熱),

動變阻器接入電路的阻值多大？

(3)水箱內(nèi)裝有質(zhì)量為5kg,溫度為20℃的冷水，電熱器正常工作20min后水溫升到70℃而自

動停止加熱，共消耗多少電能？其中有多少電能轉(zhuǎn)化為水的熱能？[c水=4.2X1()3J/(KG.℃)]

(4)小明將滑動變阻器的滑片向左移動了一段距離，可能引起的后果

是。

【解答】解：(1)開關(guān)應(yīng)該接在火線上，紅燈和電熱絲并聯(lián)，綠燈與電磁繼電器的上面的靜觸點(diǎn)

連接，如圖所示：

(2)根據(jù)圖乙可知：此時(shí)熱敏電阻的阻值為Ri=36Q；根據(jù)歐姆定律，控制電路中的總電阻為R=

U12V，

了=向=60n。n,

根據(jù)串聯(lián)電路的電阻規(guī)律，滑動變阻器接入電路的電阻為：Ro=R-Ri=60。-360=240；

(3)熱器正常工作20min后水溫升到70℃而自動停止加熱，共消耗的電能為：W=Pt=1000W

X20X60S=1.2X106J；

3

轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,即水吸收的熱量為：=cm(t-t0)=4.2x10J/(kg■℃)x5kgx(70℃-

20℃)=1.05X106J

(4)小明將滑動變阻器的滑片向左移動了一段距離，滑動變阻器接入電路的電阻變小，控制電

路的電流變大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，加熱電路不會斷開，水的溫度繼續(xù)升

高。

[練習(xí)12](2023春?臨平區(qū)校級期中)電梯為居民出入帶來很大的便利，小明家住某小區(qū)某棟6樓,

放學(xué)后乘電梯回家。小明查閱資料，了解到出于安全考慮，電梯都設(shè)置了超載自動報(bào)警系統(tǒng)，

其工作原理如圖甲所示，電路由工作電路和控制電路組成：在工作電路中，當(dāng)電梯沒有超載時(shí),

動觸點(diǎn)K與靜觸點(diǎn)A接觸，閉合開關(guān)S,電動機(jī)正常工作；當(dāng)電梯超載時(shí)，動觸點(diǎn)K與靜觸點(diǎn)

B接觸，電鈴發(fā)出報(bào)警鈴聲，即使閉合開關(guān)S,電動機(jī)也不工作，在控制電路中，已知電源電

壓U=6V,保護(hù)電阻Ri=100Q,電阻式壓力傳感器(壓敏電阻)R2的阻值隨壓力F大小變化

如圖乙所示，電梯自重和電磁鐵線圈的阻值都忽略不計(jì)。

電梯底控制

-|H=I-----^5-1電路

]R1壓敏電阻

R2

甲乙

(1)在控制電路中，當(dāng)壓敏電阻R2受到的壓力F增大時(shí)，電磁鐵的磁性(選填“增

強(qiáng)”、“減弱”或“不變”)。

(2)若電磁鐵線圈電流達(dá)到20mA時(shí)，剛好接觸靜觸點(diǎn)B,電鈴發(fā)出警報(bào)聲，當(dāng)該電梯廂內(nèi)站

立總質(zhì)量為1000kg的乘客時(shí)，試通過計(jì)算說明電梯是否超載？(g取10N/kg)

【解答】解：(1)在控制電路中，當(dāng)壓敏電阻R2受到的壓力F增大時(shí)，其阻值減小，電路中的

總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，電流增大時(shí)電磁鐵的磁性增