電學(xué)壓軸選擇題(多檔位電路+多開關(guān)電路)-2025年中考物理沖刺復(fù)習(xí)_第1頁
電學(xué)壓軸選擇題(多檔位電路+多開關(guān)電路)-2025年中考物理沖刺復(fù)習(xí)_第2頁
電學(xué)壓軸選擇題(多檔位電路+多開關(guān)電路)-2025年中考物理沖刺復(fù)習(xí)_第3頁
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文檔簡介

猜壓06電學(xué)壓軸選擇題(多檔位電路+多開關(guān)電路)專題

押題依據(jù)

猜押考點3年武漢真題考情分析押題依據(jù)

2024年成都從近年武漢中考來看,選擇題壓軸題電學(xué)壓軸選擇題是以電學(xué)基礎(chǔ)為

卷第12題,從2024年難度從B級降至A級,減少核心,串聯(lián)/并聯(lián)電路特點、歐姆

多檔位電路

2023年武漢復(fù)雜計算,更側(cè)重邏輯推理和電路分定律應(yīng)用、電功率計算(包括實際

卷第"題析。電學(xué)綜合題仍為區(qū)分度高的壓軸功率與額定功率關(guān)系)是必考內(nèi)

題,需綜合運用受力分析、電學(xué)公式容。重點考查電路狀態(tài)分析(如開

及能量守恒。2024年起,壓軸題減少關(guān)切換、滑動變阻器調(diào)節(jié))和動態(tài)

純數(shù)學(xué)運算,轉(zhuǎn)而考查對電路動態(tài)變電路問題。常結(jié)合家用電器(如電

2022年武漢

多開關(guān)電路化(如電流/電壓極值)的理解。部分熱水壺、電飯鍋等)設(shè)計情境題,

卷第12題

題目融入實驗設(shè)計思維(如故障分析要求通過電路圖分析檔位問題或

或器材選擇),需結(jié)合理論知識判斷能量轉(zhuǎn)換。

實際情境。

CCC

押題頸溜

根據(jù)近年武漢中考電學(xué)選擇題的命題趨勢和備考資料,結(jié)合近年真題特點,電學(xué)選擇壓軸題的

押題預(yù)測:動態(tài)電路分析,滑動變阻器引起的電壓、電流變化問題,需結(jié)合串聯(lián)、并聯(lián)電路特

點分析。極值與范圍問題,在保證電路元件安全的前提下,計算滑動變阻器阻值范圍或電流/

電壓的極值。多狀態(tài)電路計算,開關(guān)通斷導(dǎo)致電路狀態(tài)變化,需分狀態(tài)列方程(如歐姆定律、

電功率公式)聯(lián)立求解。結(jié)合比例關(guān)系簡化計算,如分壓、分流規(guī)律的應(yīng)用。

電路簡化與等效替換,識別電路連接方式(串/并聯(lián)),簡化復(fù)雜電路圖。結(jié)合滑動變阻器的

動態(tài)變化,分析等效電阻對總電流的影響。極值問題處理,明確限制條件,建立不等式求解。

實際應(yīng)用題建模,將生活場景(如電子儀表、自動控制裝置)轉(zhuǎn)化為電路模型,提取關(guān)鍵參數(shù)

(如變阻器阻值與物理量變化的對應(yīng)關(guān)系)。重點考查電路狀態(tài)分析(如開關(guān)切換、滑動變阻

器調(diào)節(jié))和動態(tài)電路問題。實際應(yīng)用:常結(jié)合家用電器(如電熱水壺、電飯鍋等)設(shè)計情境題,

要求通過電路圖分析檔位問題或能量轉(zhuǎn)換。

題型一多檔位電路(電功率與電熱)題

1.(2025?武漢青山區(qū)模擬)如圖是某種家用電吹風(fēng)的原理圖,它有“熱風(fēng)”、“溫?zé)犸L(fēng)”、“冷風(fēng)”及

“?!彼膿酰琑1與R2是電熱絲(RI>R2)。圖中S為“雙刀四擲”開關(guān),“雙刀”在撥動時一起轉(zhuǎn)向

圖中“1”、“2”、“3”或“4”中的某一位置,從而實現(xiàn)各擋位間的轉(zhuǎn)換。電吹風(fēng)的部分參數(shù)如下表

所示。

吹熱風(fēng)功率(W)900

吹溫?zé)犸L(fēng)功率(W)460

吹冷風(fēng)功率(W)20

額定電壓(V)220

關(guān)于下列結(jié)論,其中正確的是()

①開關(guān)的“雙刀”撥動到位置“2”時,電吹風(fēng)處于“熱風(fēng)”擋上

②電熱絲R1阻值是110。

③電吹風(fēng)吹溫?zé)犸L(fēng)時,通過電阻的電流為2A

④電阻R2接入電路中工作Imin,電阻R2產(chǎn)生的熱量為26400J

超溫保護器

A.①③B.②③C.②④D.③④

【答案】B

【解析】①由圖可知,當(dāng)開關(guān)撥到“2”位置時,Ri與電動機并聯(lián),由于RI>R2,則此時電路中的總電

阻較大,由P=^可知,電路的總功率較小,電吹風(fēng)處于“溫?zé)犸L(fēng)”擋;

當(dāng)開關(guān)撥到“1”位置時,R2與電動機并聯(lián),電路中的總電阻較小,總功率較大,電吹風(fēng)處于“熱風(fēng)”

擋;當(dāng)開關(guān)撥到“3”位置時,只有電動機工作,電吹風(fēng)處于“冷風(fēng)”擋,故①錯誤;

②接“溫?zé)犸L(fēng)”擋上電熱絲R1的電功率P1=P溫?zé)?P冷=460W-20W=340W,

由P=g可知,Ri的阻值:Ri=g=嗡震=110。,故②正確;

K/1qquw

③由P=UI可知,電吹風(fēng)吹溫?zé)犸L(fēng)時,通過電阻的電流:11=3=挑9=2人,故③正確;

④熱風(fēng)擋時R2的電功率:P2=P熱-P冷=900W-20W=880W,

電阻R2接入電路中工作Imin,電阻R2產(chǎn)生的熱量:Q2=P2t=880WX1X60s=52800J,故④錯誤。

故選:Bo

2.(新情境)圖甲為某品牌家用空氣炸鍋,空氣炸鍋在工作時通過電動機向內(nèi)部吹風(fēng),借助空氣的循環(huán)達(dá)

到迅速升溫的目的,電動機上標(biāo)有“220V,22W”字樣??諝庹ㄥ亙?nèi)部部分簡化電路如圖乙所示,其額

定電壓為220V。發(fā)熱元件為R1和R2兩個定值電阻,阻值分別為55。和110。。S為定時開關(guān),通過調(diào)

節(jié)開關(guān)Si和S2(S2是單刀雙擲開關(guān)),可實現(xiàn)高溫?fù)?、中溫?fù)鹾偷蜏負(fù)跞齻€擋位的切換。下列說法正

確的是()

A.設(shè)定好時間,開關(guān)Si斷開,S2接a端時為高溫?fù)?/p>

B.電動機的電阻是2200。

C.設(shè)定好時間,開關(guān)Si閉合,S2接a端時,電路Imin內(nèi)產(chǎn)生的熱量為27720J

D.空氣炸鍋在高溫?fù)跽9ぷ鲿r,電路的總電流是6.1A

【答案】D

【解析】A、由圖可知,開關(guān)Si斷開,S2接a端時,Ri與R2串聯(lián),電路的總電阻最大;開關(guān)Si閉合,

S2接a端時,發(fā)熱電路為R2的簡單電路,電路的總電阻較大;開關(guān)Si閉合,S2接b端時,Ri與R2并

聯(lián),電路的總電阻最小,根據(jù)P=%可知,開關(guān)Si斷開,S2接a端時,發(fā)熱電路的總功率最小,空氣炸

鍋處于低溫?fù)?;開關(guān)Si閉合,S2接a端時,發(fā)熱電路的總功率較大,空氣炸鍋處于中溫?fù)?;開關(guān)Si閉

合,S2接b端時,發(fā)熱電路的總功率最大,

空氣炸鍋處于高溫?fù)?,故A錯誤;

B、電動機為非純電阻用電器,故不能根據(jù)==22000計算電動機的電阻,故B錯誤;

C、開關(guān)Si閉合,S2接a端時,發(fā)熱電路為R2的簡單電路,空氣炸鍋處于中溫?fù)酰?/p>

27

電路Imin內(nèi)產(chǎn)生的熱量:Q=0R2t=([=珞簿-xlx60s=26400J,故C錯誤;

/<211UJ2

D、高溫?fù)跽9ぷ鲿r,電動機和Ri、R2并聯(lián),根據(jù)P=UI和歐姆定律可得,各支路中的電流分別為:

IM==77^77=0.1A,通過R1的電流:11=g==4A,通過R2的電流:12=g==2A,

UZZUv£11□□JzIio-L-LUJZ

由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可得,電路中的總電流:I=II+I2+IM=4A+2A+0.1A=6.1A,故D正確。故選:D。

3.(2024?武漢漢陽區(qū)模擬)具有防霧、除露、化霜功能的汽車智能后視鏡能保障行車安全,車主可通過

旋鈕開關(guān)實現(xiàn)功能切換。如圖是該后視鏡的加熱原理圖,其中電源電壓為10V,四根電熱絲的電阻相同。

防霧、除露、化霜所需加熱功率依次增大,開啟防霧功能時加熱功率為5W。小明同學(xué)由此得到如下結(jié)

論:

①開關(guān)旋至“3”擋時,開啟的是防霧功能

②開關(guān)旋至“2”擋時,電路電阻為1011

③開關(guān)從防霧擋撥到除露擋,電路中總電流變化了1A

④開關(guān)置于化霜擋時,通電Imin,電流產(chǎn)生1200J的熱量

其中正確的是()

A.①③B.②④C.②③D.③④

【答案】B

【解析】①由圖可知,當(dāng)旋鈕開關(guān)旋至“1”時,兩個電阻串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知,此時電

路中的總電阻最大,由P=%可知,電路中的總功率最小,智能后視鏡處于防霧擋;

當(dāng)旋至“3”時,兩個電阻并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點可知,此時電路中的總電阻最小,總功率最大,

智能后視鏡處于化霜擋;當(dāng)旋至“2”時,只有一個電阻工作,智能后視鏡處于除露擋,故①錯誤;

U2_(10V)2

②由據(jù)P=%可知,防霧功能時電路中的總電阻:區(qū)總==20。,

P防霧5W

根據(jù)題意可知,四根電熱絲完全相同,所以每一根電熱絲的阻值:R=1R,s=|x2on=ion,

所以開關(guān)旋至“2”擋時,電路電阻為10。,故②正確;

③防霧擋時電路中的電流:I霧=1-=黑=0.5A,除露擋時電路中的電流:I露=微=黑=1A,

則開關(guān)從防霧檔撥到除露檔,電路中總電流的變化:AI=IB-IS=1A-0.5A=0.5A,故③錯誤;

④開關(guān)置于化霜擋時的電功率:P霜=(+〈=喘^+怨不=20W,

KK1UJ21UJ2

開關(guān)置于化霜檔時,通電Imin,電流產(chǎn)生的熱量:Q=W=P霜t=20WXlX60s=1200J,故④正確。

故選:Bo

4.(2024?武漢江漢區(qū)模擬)圖甲是某品牌多功能牛奶加熱器,其簡化電路圖如圖乙所示。當(dāng)開關(guān)S轉(zhuǎn)到1

或2或3不同觸點時,加熱器可以實現(xiàn)高溫消毒、恒溫保溫、加熱三個不同擋位。加熱器處于高溫消毒

擋時,可以對空奶瓶進(jìn)行消毒;加熱器處于恒溫保溫?fù)鯐r,可以對牛奶保溫;加熱器處于加熱擋時,加

熱器可以對牛奶加熱;加熱擋時牛奶加熱器的功率為200W。已知牛奶的比熱容為c牛奶=2.5X1()3J/(kg

-℃),電阻RI=R3,牛奶加熱器消毒擋的功率為保溫?fù)醯?倍,當(dāng)將裝有質(zhì)量為300g、初溫為22℃的

牛奶的奶瓶置于加熱器中,加熱器對牛奶加熱,2min后可以將牛奶加熱到42℃。由此得出的結(jié)論中正確

的是()

①當(dāng)開關(guān)S轉(zhuǎn)到觸點“1”時,加熱器處于高溫消毒擋

②當(dāng)開關(guān)S轉(zhuǎn)到觸點“2”時,加熱器處于恒溫保溫?fù)?,恒溫保溫?fù)醯墓β蕿?0W

③加熱器對牛奶加熱2min,加熱器消耗的電能轉(zhuǎn)化為牛奶的內(nèi)能的效率是62.5%

④電阻R2的阻值是363。

A.①③

【答案】A

【解析】由圖乙知,電路有三種狀態(tài):(1)開關(guān)S接2時,電路中有溫控開關(guān),加熱器處于恒溫保溫?fù)?

此時三個電阻串聯(lián)在電路中,功率最低,為保溫?fù)?

(2)開關(guān)S接3時,兩個電阻Ri、R3串聯(lián)在電路中,據(jù)「=總知,電路的總功率較大,即為加熱擋;

(3)開關(guān)S接1時,電路中只有R1工作,電路中的電阻較小,據(jù)P=%知,電路的總功率最大,為高

溫消毒擋。故①正確。加熱擋時,Ri、R3串聯(lián)在電路中,電路中的總阻值R=:=(歌>=2420;

‘加熱2

22

11uU

而RI=R3,所以=5^=^X2420=1210且P消毒=4P保溫,則有丁=4x~~-~~—

14

即解得R2=242。。

12m121Q+R2+121Q

10014/;

保溫?fù)醯墓β蔖保溫=耳理I呵=121/2+2422+121/2=故②④錯誤;

34

加熱牛奶吸收的熱量Q版=c華an(t-t0)=2.5x10J/(kg■℃)x0.3kgx(42-22)℃=1.5x10J;

加熱2min,加熱器加熱擋消耗的電能W=Pt=200WX2X60s=2.4Xl()4j;

加熱器消耗的電能轉(zhuǎn)化為牛奶內(nèi)能的效率〃="=號第X100%=62.5%;故③正確。

綜上所述:①和③正確。故選:Ao

5.(2024?武漢江岸區(qū)模擬)如圖甲所示是一款暖奶器,它可以實現(xiàn)高溫定擋消毒、中溫定擋加熱和低溫

可調(diào)保溫三種功能,其電路結(jié)構(gòu)如圖乙所示。暖奶器的電源電壓保持40V不變,發(fā)熱電阻。R2、R3和

R4分別為10。、5。和40C,Ri是規(guī)格為“30。2A”的滑動變阻器。S閉合,Si、S2均接1時,暖奶器

處于低溫?fù)?,移動滑片,可以手動調(diào)節(jié)低溫?fù)醯谋毓β?。下列說法正確的是()

①S閉合,SBS2均接2時,暖奶器為高溫定擋消毒功能

②暖奶器以中溫?fù)豕ぷ鲿r,發(fā)熱電阻5min產(chǎn)生的熱量為800J

③暖奶器以低溫?fù)豕ぷ鲿r,保溫功率最大為80W

④暖奶器以低溫?fù)豕ぷ鲿r,保溫功率最小為10W

A.①③

【答案】A

【解析】S閉合,Si、S2均接1時,滑動變阻器R1和定值電阻R2串聯(lián),總電阻最大,暖奶器處于低溫

擋;S閉合,Si、S2均接2時,R3和R4并聯(lián),總電阻最小,由P=小知暖奶器為高溫定擋消毒功能;

K

S閉合,Si接2、S2接1時,只有電阻R2工作,電阻較大,由P=/知暖奶器為中溫定擋消毒功能;

①由以上分析知:S閉合,Si、S2均接2時,暖奶器為高溫定擋消毒功能,故①正確;

②暖奶器中溫?fù)鯐r,只有電阻R2工作,發(fā)熱電阻5min產(chǎn)生的熱量為:Q=W=gt=4暮x5X60s=

r<21UJ2

48000J,故②錯誤;③滑動變阻器的規(guī)格為“3002A",暖奶器以低溫?fù)豕ぷ鲿r電路的最大電流為2A,

保溫功率最大為:P*=UI*=40VX2A=80W,故③正確;

22

④低溫?fù)豕ぷ鲿r保溫的最小功率為:P,J、=R\=*%)n0=40W,故④錯誤。故選:A。

尺]大十尺2uUJZ-r1UJ2

6.(2024?武漢武昌區(qū)模擬)某型號電熱水瓶具有加熱、保溫、電動出水及干燒斷電功能,其簡化電路如

圖所示。三個開關(guān)的功能分別是:壺底溫控開關(guān)通常是閉合的,當(dāng)壺底發(fā)熱盤的溫度達(dá)到120℃自動斷

開防止干燒;壺壁溫控開關(guān)通常是斷開的,按下時對水加熱,水燒開后自動斷開;電動出水開關(guān)通常是

斷開的,按下時電磁泵將水抽出。已知電熱水瓶加熱功率為1000W,電磁泵的規(guī)格是“12V12W”,R2

的阻值為968。。電熱水瓶正常工作時下列結(jié)論正確的是()

①Si是壺底溫控開關(guān),S2是壺壁溫控開關(guān)

②R1的阻值為48.4Q

③電熱水瓶保溫功率是270W

④加熱同時將水抽出,電流通過電熱水瓶在30s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是3.66X1()5J

【答案】A

【解析】①壺底溫控開關(guān)通常是閉合的,當(dāng)壺底發(fā)熱盤的溫度達(dá)到120℃自動斷開防止干燒,故壺底溫

控開關(guān)是Si,S2是壺壁溫控開關(guān),故①正確;

②③當(dāng)只閉合開關(guān)Si時,只有電阻R2工作,處于保溫狀態(tài),保溫功率P保=g=(駕丁=50W;

Z\2vOOJz

閉合開關(guān)Si和S2,電阻Ri和R2并聯(lián),處于加熱狀態(tài),根據(jù)并聯(lián)互不影響,則R1的電功率為P1=P加

-P保=1000W-50W=950W,電阻Ri=]=(鬻]750.95。,故②③錯誤;

產(chǎn)1zJoyjvv

P

④電磁泵的規(guī)格是“12V12W”,電磁泵支路的電流為1=薩=睿=1A,電磁泵支路的總功率為P家

U泵

=UI=22OVX1A=22OW,電磁泵將電能轉(zhuǎn)化為機械能,產(chǎn)生的熱量較少,所以加熱同時將水抽出,電

流通過電熱水瓶在30s內(nèi)產(chǎn)生的熱量:Q<W=Pt=(1000W+220W)X30s=3.66X105J,故④錯誤。

故選:Ao

7.(2024?武漢江漢區(qū)模擬)如圖所示是某同學(xué)設(shè)計的一款炒菜機模型的簡化電路圖,它可以實現(xiàn)常溫翻

炒、高溫翻炒、低溫炯煮和高溫婀煮四種工作模式,電動機上標(biāo)有“6V,3W”字樣且通電后正常工作,

Ri、R2為發(fā)熱電阻且電阻大小相等,四種模式中電流表的最大示數(shù)為L5A。關(guān)于下列結(jié)論:

①開關(guān)S與1、2觸點時,炒菜機為高溫爆煮模式;

②炒菜機處于低溫炳煮模式時,電路的總電阻為12Q;

③沙菜機處于常溫翻炒與高溫炳煮模式時消耗的電功率之比為1:2;

④炒菜機處于高溫翻炒模式時,電路中Imin產(chǎn)生的熱量為540J。

其中正確的是()

【答案】B

【解析】①、由圖可知,開關(guān)S與1、2觸點時,Ri、R2串聯(lián),電動機不工作,根據(jù)串聯(lián)的電阻特點可

知,此時電路中的總電阻最大,由P=%可知,電路中的總功率最小,炒菜機為低溫燃煮模式,開關(guān)S

與2、3觸點時,只有Ri工作,電路中的總電阻較小,總功率較大,炒菜機為高溫炯煮模式,故①錯誤;

②、開關(guān)S與3、4觸點時,Ri與電動機并聯(lián),炒菜機處于高溫翻炒模式,根據(jù)并聯(lián)的電流特點可知,

此時電路中的總電流最大,由P=UI可知,電動機的額定電流:IM=^=^=0.5A,

根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知,此時通過R1的電流:11=1-IM=1.5A-0.5A=1A,

由1=(可知,R1的阻值:Ri=^=胃=6。,

由于Ri、R2為發(fā)熱電阻且電阻大小相等,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知,炒菜機處于低溫爆煮模式時,

電路的總電阻:R=RI+R2=6Q+6Q=12Q,故②正確;

C、開關(guān)S與4、5觸點時,只有電動機工作,此時炒菜機處于常溫翻炒模式,電路中的電功率:P=PM

=3W,高溫炳煮模式時消耗的電功率:P'=Uh=6VXlA=6W,

炒菜機處于常溫翻炒與高溫爆煮模式時消耗的電功率:P:P1=3W:6W=1:2,故③正確;

④炒菜機處于高溫翻炒模式時,電路中Imin消耗的電能:W=Ult=6VX1.5AX1X60s=540J,

由于電動機消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為機械能,則電路中Imin產(chǎn)生的熱量小于540J,故④錯誤。故選:B。

8.(2024?武漢武昌區(qū)模擬)某品牌電熱扇工作原理如圖所示。S3為雙觸點開關(guān),1、2、3、4為開關(guān)觸點,

通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)S3可實現(xiàn)加熱功能的“空擋”、“低溫?fù)酢焙汀案邷負(fù)酢敝g的切換;電動機工作時可使

電熱扇往復(fù)轉(zhuǎn)動。R1和R2均為電熱絲,阻值不受溫度影響。電熱扇部分參數(shù)如表所示。下列說法中正

確的是()

額定電壓220V

高溫?fù)跫訜峁β?650W

低溫?fù)跫訜峁β?50W

電動機工作電壓100V

限流電阻R3阻值300Q

電動機線圈電阻5。

①僅高溫?fù)跫訜幔妱訖C不工作時,電路中的總電流為7.5A;

②電熱絲R2的阻值為88Q;

③低溫轉(zhuǎn)動時,電路中的總功率為4950W;

④電動機正常工作lOmin,線圈產(chǎn)生的熱量為480J。

A.①②B.②③C.①④D.②④

【答案】C

【解析】①由表格數(shù)據(jù)可知,電熱扇高溫?fù)跫訜岬墓β蔖高溫=1650W,由P=UI可知,此時電路中的總

pj

電流:1=//〃〃=1方歌=7.5A,故①正確;

②由圖可知,當(dāng)開關(guān)Si閉合、S2斷開,S3接觸點3、4時,Ri、R2并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點可知,

U2

此時電路中的總電阻最小,由p=3可知,電路中的總功率最大,電熱扇處于高溫?fù)酰?/p>

當(dāng)開關(guān)Si閉合、S2斷開,S3接觸點2、3時,只有Ri工作,電路中的總電阻最大,總功率最小,電熱扇

處于低溫?fù)酰?/p>

則高溫?fù)豕ぷ鲿r,R2的電功率P2=P高溫-P低溫=1650W-550W=1100W,

由P=(可知,R2的阻值:R2=[=(篇舄=440,故②錯誤;

Kr211UUVV

③當(dāng)開關(guān)Si、S2都閉合,S3接觸點2、3時,電熱扇處于低溫轉(zhuǎn)動狀態(tài),由圖可知,此時R3與電動機串

聯(lián)后再與R1并聯(lián),

根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知,R3兩端的電壓:U3=U-UM=220V-100V=120V,

則電動機所在支路的電流:I'=挺=爵=0-4A,

KoDUUJ2

則電動機所在支路的電功率:P'=UI'=220VX0.4A=88W,

低溫轉(zhuǎn)動時,電路中的總功率:P低總=P'+P低=88W+550W=638W。故③錯誤;

④電動機正常工作lOmin,線圈產(chǎn)生的熱量:QM=I2RMt=(0.4A)2X5fiX10X60s=480J,故④正確。

故選:Co

題型二多檔位電路(電功率與歐姆定律)題

9.(2024?武漢青山區(qū)一模)家用食具消毒柜是對家庭餐具進(jìn)行消毒、烘干的生活健康器具。某品牌消毒

柜的電路原理圖如圖所示,下表是它的部分參數(shù),消毒電路由Si、紫外線燈管L、發(fā)熱管Ri、溫控開關(guān)

K組成,K開始時處于閉合狀態(tài),當(dāng)柜內(nèi)溫度超過120℃時斷開,當(dāng)溫度降到120℃以下時自動閉合。烘

干電路由S2、發(fā)熱管R2,電磁繼電器開關(guān)組成,其中R2正常工作時的功率為烘干功率,烘干時,當(dāng)電

磁鐵線圈中的電流達(dá)0.02A,銜鐵被吸起,觸點D、E斷開;當(dāng)電磁鐵線圈中電流減小到0.01A,銜鐵被

釋放,觸點D、E重新接觸,使烘干溫度維持在55°。?85℃,控制電路電壓U=6V,R3=10011,RT是

熱敏電阻,其溫度與消毒柜內(nèi)溫度相同,阻值隨溫度升高而減小,電磁鐵線圈的電阻忽略不計。某次使

用時,將餐具放入消毒柜內(nèi),關(guān)閉好柜門,將插頭插入家庭電路的插座中,電壓為220V。閉合開關(guān)S、

Si,對餐具消毒15min;斷開開關(guān)Si,閉合S、S2、S3,再烘干60min。若本次消毒、烘干電路實際消耗

的電能為0.125k?Wh。其中,消毒時,L和Ri同時正常工作時通過消毒電路的總電流為1A;烘干時,

R2實際工作時間為總烘干時間的20%。以下說法正確的是()

額定電壓220V

紫外線燈管功率20W

烘干功率500W

烘干溫度55℃-85℃

0

L

A.烘干期間,當(dāng)消毒柜內(nèi)溫度為55℃,控制電路中RT的阻值為500Q,則當(dāng)消毒柜內(nèi)溫度為85℃時,

RT的阻值為180。

B.紫外線燈消耗的電能為1.8X103J

C.Ri阻值為240。

D.Ri實際工作時間為6min

【答案】D

【解析】A、當(dāng)消毒柜內(nèi)溫度為55℃時,電路電流為0.01A,總電阻:R總=?=忑%=600。;

1U.UJ./1

R3=R總-RT=600Q-5000=100。;

當(dāng)消毒柜內(nèi)溫度為℃時,電路電流為總電阻:總

850.02A,R'/U.UZ/1

R'T=R'總-R3=300。-1000=200。,故A錯誤;

B、根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,紫外線燈的功率PL=20W,工作的時間為15min,

4

由P=?可知,紫外線燈消耗的電能:W=PLt=20WX15X60s=1.8X10J,故B錯誤;

CD、對于消毒電路,紫外線燈管L和發(fā)熱管Ri并聯(lián)接入電路,通過紫外線燈管L的電流:IL=\=

20W1、¥—nAArh法T—TT—1A1A10A

A通過的電流:-;

乙乙UV=JLyLyA;RiIl—IAIL—1A—-LYX.yA=TTA.A

根據(jù)歐姆定律可知,R1的阻值:氏=第=駕叱=242。,故C錯誤;

11部

消耗電能:W'=0.125kWh=4.5X105J;

烘干消耗電能:W烘=20%P烘t烘=20%X500WX60X60s=3.6Xl()5j;

R1的消耗的電能Wi=W'-W烘-W=4.5X1()5J_3.6X105J-1.8X104J=7.2X104J;

Ri實際工作時間:ti==360s=6min,故D正確。故選:D。

U#T220Vx^A

10.(2025?陜西西安雁塔區(qū)模擬)某同學(xué)家浴室里安裝了一款浴霸,它既可以實現(xiàn)照明、換氣,又可以實

現(xiàn)送自然風(fēng)、暖風(fēng)、熱風(fēng),其簡化電路如圖所示,開關(guān)S可分別與0、1、2觸點接觸,Ri、R2是兩根阻

值相同的電熱絲。如表所示是浴霸的部分參數(shù)。

額定電壓220V

照明功率20W

換氣功率35W

暖風(fēng)功率1133W

熱風(fēng)功率2233W

以下結(jié)論正確的是(

①開關(guān)Si斷開,S與觸點1接觸時,浴霸處于自然風(fēng)狀態(tài)

②送風(fēng)電動機的功率為33W

③電路中通過開關(guān)S的電流最大為10.15A

④浴霸工作lOmin,電路消耗的最大電能為1.3308X106j

A.①③B.②③

【答案】B

【解析】①開關(guān)Si斷開、S與觸點1接觸時,只有電動機工作,說明此時沒有加熱,浴霸處于換氣狀態(tài),

故①錯誤;

②當(dāng)只有電動機工作時,浴霸處于自然風(fēng)狀態(tài),當(dāng)一個電熱絲和電動機并聯(lián)工作時,浴霸處于暖風(fēng)狀態(tài),

當(dāng)兩個電熱絲并聯(lián),再與電動機并聯(lián)時,浴霸處于熱風(fēng)狀態(tài),

則一個電熱絲的電功率:P=P熱-P暖=2233W-1133W=1100W,

則送風(fēng)電動機的功率:PM=P暖-P=1133W-1100W=33W,故②正確;

③當(dāng)處于熱風(fēng)狀態(tài)時,電路中通過開關(guān)S的電流最大,

P

由P=UI可知,電路中通過開關(guān)S的最大電流:1=y=等第=10.15A,故③正確;

④浴霸熱風(fēng)狀態(tài),且照明燈發(fā)光時,電功率最大,工作10分鐘,電路消耗的電能最大

W=Pt=(2233W+20W)X10X60s=1.3518X106J,故④錯誤,故B正確、ACD錯誤。故選:B。

11.(新情境)在學(xué)校舉行的科學(xué)技術(shù)成果匯報展示活動中,小強同學(xué)展示了一輛自己組裝的玩具車,它

具有“原地?zé)艄庑恪薄罢{(diào)速前進(jìn)”和“定速后退”三種工作模式。通過控制開關(guān)Si、S2和滑動變阻器

R1來改變燈L的亮度,實現(xiàn)“原地?zé)艄庑恪保煌ㄟ^改變直流電動機的轉(zhuǎn)動方向及轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)“調(diào)速前進(jìn)”

或“定速后退”,如圖所示。已知電源電壓不變,標(biāo)有“0.6A”燈L的電阻不變且RL=10Q,定值電阻

R2=5Q。當(dāng)玩具車工作在“原地?zé)艄庑恪蹦J綍r,電流表A的最大示數(shù)為0.4A。關(guān)于下列結(jié)論:

①電源電壓為6V

②S閉合,Si接1,S2接2時,玩具車處于“原地?zé)艄庑恪蹦J?/p>

③玩具車“調(diào)速前進(jìn)”時,電流表A的最大示數(shù)為0.6A

④玩具車“定速后退”時,電路消耗的總功率小于2.4W

其中正確的是()

【答案】A

【解析】①②、由題意可知:玩具車處于“原地?zé)艄庑恪蹦J綍r,直流電動機不接入電路,即S閉合、

Si接1,S2接1時,玩具車處于“原地?zé)艄庑恪蹦J?,故②錯誤;當(dāng)玩具車工作在“原地?zé)艄庑恪蹦J?/p>

時,燈L、滑動變阻器R1、定值電阻R2串聯(lián)接入電路,此時電流表A的最大示數(shù)為0.4A,則滑動變阻

器Ri阻值應(yīng)為零,由歐姆定律可知:電源電壓為U=I(RL+R2)=0.4AX(10Q+5C)=6V,故①正確;

③、由題意可知:當(dāng)開關(guān)S閉合,Si接1,S2接2時,燈L、滑動變阻器Ri、直流電動機串聯(lián)接入電路,

該電路電流大小可調(diào)節(jié),玩具車處于“調(diào)速前進(jìn)”模式;電源電壓不變,當(dāng)滑動變阻器R1阻值調(diào)為零時,

串聯(lián)電路總電阻最小,總電流最大,即電流表A的示數(shù)最大;由歐姆定律可知:此時最大電流,

Imax=口心胃—=0.6A,故③錯誤;

KT~TKKAKTlUJZ

④、由題意可知:當(dāng)開關(guān)S閉合,Si接2,S2接1時,燈L、直流電動機、定值電阻R2串聯(lián)接入電路,

該電路電流大小不可調(diào)節(jié),玩具車處于“定速后退”模式;由公式可知:該串聯(lián)電路消耗的總功率:P=

RJ+RV$~=1配0=2.4W,故④正確。故選:Ao

12.(2024?武漢模擬)電動輪椅(圖甲)為殘障人士的出行提供了方便。某型號的電動輪椅工作原理如圖

乙所示,操縱桿可操縱雙刀雙擲開關(guān)S以及滑動變阻器R1的滑片P。前推操縱桿時輪椅慢慢前進(jìn),繼續(xù)

前推操縱桿時輪椅快速前進(jìn),前進(jìn)時電流表A的最大示數(shù)為3A;后拉操縱桿時輪椅慢慢后退,后退時

電流表A的示數(shù)保持0.5A不變,此時電動機的實際功率為7W。蓄電池的電壓保持24V不變。下面結(jié)論

正確的是()

甲乙

①原理圖中雙刀雙擲開關(guān)S刀片中間的連接物應(yīng)為導(dǎo)體

②開關(guān)接到1、2兩個觸點時,輪椅后退

③R2的阻值為1011

④輪椅以最快速度前進(jìn)Imin,電動機消耗的電能為4320J

A.①③B.②③C.②④D.③④

【答案】C

【解析】①原理圖中雙刀雙擲開關(guān)S刀片中間的連接物應(yīng)為絕緣體,否則會造成電源短路,故①錯誤;

②開關(guān)接到1、2兩個觸點時,電流從電源正極流出,先后經(jīng)過電機M、電阻R2、電流表回到負(fù)極,R2

與電機M串聯(lián),由于沒有滑動變阻器,速度不可調(diào),是輪椅后退,故②正確;

③后退時電流表A的示數(shù)保持0.5A不變,此時電動機的實際功率為7W,

根據(jù)P=UI=(U-IR2)1=(24V-0.5AXR2)X0.5A=7W;解得R2=20C,故③錯誤;

④輪椅以最快速度前進(jìn)Imin,電流表A的最大示數(shù)為3A,此時滑動變阻器的電阻為0,則電動機消耗

的電能為W=UIt=24VX3Ax60s=4320J,故④正確。綜上所述,②④正確。故選:C。

13.(2024?武漢青山區(qū)一模)家用食具消毒柜是對家庭餐具進(jìn)行消毒、烘干的生活健康器具。某品牌消毒

柜的電路原理圖如圖所示,下表是它的部分參數(shù),消毒電路由Si、紫外線燈管L、發(fā)熱管Ri、溫控開關(guān)

K組成,K開始時處于閉合狀態(tài),當(dāng)柜內(nèi)溫度超過120℃時斷開,當(dāng)溫度降到120℃以下時自動閉合。烘

干電路由S2、發(fā)熱管R2,電磁繼電器開關(guān)組成,其中R2正常工作時的功率為烘干功率,烘干時,當(dāng)電

磁鐵線圈中的電流達(dá)0.02A,銜鐵被吸起,觸點D、E斷開;當(dāng)電磁鐵線圈中電流減小到0.01A,銜鐵被

釋放,觸點D、E重新接觸,使烘干溫度維持在55℃?85℃,控制電路電壓U=6V,R3=10011,RT是

熱敏電阻,其溫度與消毒柜內(nèi)溫度相同,阻值隨溫度升高而減小,電磁鐵線圈的電阻忽略不計。某次使

用時,將餐具放入消毒柜內(nèi),關(guān)閉好柜門,將插頭插入家庭電路的插座中,電壓為220V。閉合開關(guān)S、

Si,對餐具消毒15min;斷開開關(guān)Si,閉合S、S2>S3,再烘干60min。若本次消毒、烘干電路實際消耗

的電能為0.125k?Wh。其中,消毒時,L和Ri同時正常工作時通過消毒電路的總電流為1A;烘干時,

R2實際工作時間為總烘干時間的20%。以下說法正確的是()

額定電壓220V

紫外線燈管功率20W

烘干功率500W

烘干溫度55℃-85℃

A.烘干期間,當(dāng)消毒柜內(nèi)溫度為55℃,控制電路中RT的阻值為500。,則當(dāng)消毒柜內(nèi)溫度為85℃時,

RT的阻值為180。

B.紫外線燈消耗的電能為L8X103J

C.C阻值為240。

D.Ri實際工作時間為6min

【答案】D

【解析】A、當(dāng)消毒柜內(nèi)溫度為55℃時,電路電流為0.01A,總電阻:R,=T==600(1;

&1U.UXZi

1<3=1<總-1<1=600。-5000=100。;當(dāng)消毒柜內(nèi)溫度為85℃時,電路電流為0.02A,總電阻:R'總=步=

0^=30011;R'T=R'總-R3=3000-100Q=200Q,故A錯誤;

B、根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,紫外線燈的功率PL=20W,工作的時間為15min,

由p=*]"知,紫外線燈消耗的電能:W=PLt=20WX15X60s=1.8X104J,故B錯誤;

CD、對于消毒電路,紫外線燈管L和發(fā)熱管R]并聯(lián)接入電路,通過紫外線燈管L的電流:IL=\=

u額

職^=4公;通過Ri的電流:II=IA-IL=1A—點A=1?A;根據(jù)歐姆定律可知,Ri的阻值:氏=d=

ZZUvJLJ.J.J..L.L

220W

。,

市=242故C錯誤;

消耗電能:W'=0.125kWh=4.5X105J;

烘干消耗電能:W烘=20%P烘t烘=20%X500WX60X60s=3.6Xl()5j;

Ri的消耗的電能Wi=W'-W烘-W=4.5X105J-3.6X105J-1.8X104J=7.2X104J;

M^2xlO^.

Ri實際工作時間:ti==Z=36Os=6mn)故D正確。故選:Do

5220yx鄂

題型三多開關(guān)電功率與歐姆定律結(jié)合的綜合

14.(2024?武漢模擬)如圖甲所示的電路,電源電壓4.5V不變。Ri為定值電阻,滑動變阻器R2標(biāo)有“X。

1A”字樣,其銘牌上所標(biāo)的最大阻值模糊不清,電壓表的量程為0?3V,電流表的量程為0?0.6A。先

閉合開關(guān)S、Si,斷開S2、S3,將滑動變阻器R2的滑片從最右端移到最左端;再閉合開關(guān)S、S2、S3,

斷開Si,在保證電路安全的前提下最大范圍移動滑動變阻器,兩次實驗中電流表與電壓表示數(shù)的關(guān)系圖

像如圖乙所示。則關(guān)于此電路的說法正確的是()

A.燈泡L的額定電壓為3V

B.定值電阻Ri的阻值為20。

C.Ri的最大功率為1.35W

D.該電路的最大與最小功率之比為3:1

【答案】C

【解析】A、閉合開關(guān)S、S2、S3,斷開Si,小燈泡與滑動變阻器串聯(lián),圖乙中上面圖像為此時電流表與

電壓表示數(shù)的關(guān)系。電路電流最大為0.3A,此時滑動變阻器兩端電壓為0,因此小燈泡兩端電壓等于電

源電壓為4.5V;因為在保證電路安全的前提下最大范圍移動滑動變阻器,只能確定燈的電壓可以等于

4.5V,并不代表額定電壓就是4.5V,但肯定不是3V,故A錯誤;

BC、閉合開關(guān)S、Si斷開S2、S3,分析電路可知R1與R2串聯(lián),電流表測電路電流,電壓表測滑動變阻

器滑片左側(cè)電阻的電壓,根據(jù)歐姆定律可知,將滑動變阻器R2的滑片從最右端移到最左端,總電阻不變,

因此電流不變,電壓表示數(shù)變化,因此圖乙中下面圖像為此時電流表與電壓表示數(shù)的關(guān)系;由圖像可知,

當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時,滑動變阻器阻值最大,即R滑max=21=30。,

U.JL/i

此時R1兩端電壓為L5V,則定值電阻R1的阻值為R1=^=15C,故B錯誤;

U.J./1

C.閉合開關(guān)s、S1、S3,斷開S2,定值電阻和滑動變阻器串聯(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,

將滑動變阻器R2的滑片移到最左端時,電路為定值電阻R1的簡單電路,其兩端的電壓最大等于電源電

壓,根據(jù)P=卷可知此時Ri的功率最大,

22

則R1的最大功率:Plmax=夕=空2=L35W,故C正確;

D、由前面解答可知,燈泡兩端的電壓可達(dá)到4.5V(只有燈泡接入電路),此時通過燈泡的電流最大為

0.3A,則小燈泡的最大電功率為PL=UIL=4.5VX0.3A=1.35W,

當(dāng)所有開關(guān)均閉合,且變阻器滑片移到最左端時,燈泡和定值電阻Ri并聯(lián),根據(jù)前面解答和并聯(lián)電路的

特點可知,此時燈泡的電功率與定值電阻R1的電功率相同,都為最大值1.35W,

則此時電路的電功率最大為:P.e.max=1.35WX2=2.7W;

由圖乙可知電路中的最小電流為0.1A(此時變阻器的最大阻值與電阻R1串聯(lián)),

則電路的最小電功率:P總min=UImin=4.5V><0.1A=0.45W,

則該電路的最大與最小功率之比為2.7W:0.45W=6:1,故D錯誤。故選:C?

15.如圖甲,電源電壓恒定,R為定值電阻,滑動變阻器R'標(biāo)有"20Q,1A",電流表量程為0?0.6A,

電壓表量程為0?15V。只閉合開關(guān)S和Si,滑片從最右端滑動到a點時,燈泡L恰好正常發(fā)光,只閉

合開關(guān)S和S2,滑片從a點向某一方向移動,直到b點時,電壓表示數(shù)與燈泡L正常發(fā)光時的電壓相同,

兩次調(diào)節(jié)過程中,兩電表示數(shù)關(guān)系如圖乙所示,下列說法中正確的是()

甲乙

A.電源電壓為8VB.燈泡正常發(fā)光時的電阻為12。

C.定值電阻R的阻值為20。D.b點在a點的右側(cè)

【答案】D

【解析】A、滑動變阻器的滑片在最右端時,電路中總電阻最大,根據(jù)歐姆定律可知此時電路中電流最

小,由圖乙中可知最小電流是I小=0.25A,此時燈泡兩端的電壓為UL小=1V,

則變阻器兩端的最大電壓為:U滑大=1小R滑大=0.25AX20Q=5V,

由串聯(lián)電路的電壓特點可知電源電壓:U=UL小+U滑大=1V+5V=6V,故A錯誤;

B、只閉合開關(guān)S和S2,電阻R和變阻器R'串聯(lián),滑片從a點移動到b,直到電壓表示數(shù)與燈泡L正

常發(fā)光時的電壓相同,由圖像可知此時電流為0.3A,則此時R兩端的電壓:UR'=1,R=0.3AX10Q=

3V,所以小燈泡正常發(fā)光的電壓為6V-3V=3V,由圖像可知,小燈泡正常發(fā)光時的電流大于0.25A,

則此時小燈泡的電阻:1^=等<焉%=12。;故B錯誤;

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