、填空题（共 1题；共 3 分）
1.如图甲是一种新型插座，它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等。小明将装有质
量为 2kg、初温为 10℃ 水的电水壶插在该插座上。这时插座屏幕上的显示如图乙所示；当水烧开至 100℃ 时，插座屏幕上的显示如图丙所示。则这段时间内水吸收的热量为 __ J，电水壶的实际功率为
_______ W，电水壶在烧水过程中的效率为 ____ ％。（电费单0.5 元/ kW ·h；c 水=4200J/（kg?℃ ））价：
、计算题（共 18 题；共 258 分）
2.如题图 1 所示，已知定值电阻 R1 的阻值为 30Ω，闭合开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都在同
一位置，示数如题图 2 所示．（设电源电压保持不变），求：
（1）电源电压 U 是多少？
（ 2）通过定值电阻 R2 的电流是多少？
（3）现用一个未知阻值的定值电阻 Rx替换电阻 R1或 R2 ， 替换后只有一个电流表的示数发生了变化，
请判断 Rx替换的是电阻 R1 或 R2 ．
（ 4）此时替换后电流表示数减少了 0.3A，求未知电阻 Rx 的阻值．
3. 电鳗是一种能对外界施加电压的动物，如图 1，为了研究电鳗的放电行为，研究人员把一根导体棒伸进
水中，放电的电鳗可看成电源， A、 B 两点是电源两极 .某次实验 :
- 1 -
1）当电鳗跃起，头部碰到导体棒时，电流从A 点经部分导体棒、水回到B 点，形成闭合回路，电路图 R=5000Ω.电流 I=0.02A.求此时 AB 间的电压 U 和 R 的电功率 P. R变大，电流变为 0.05A，判断 U 变大、变小还是不 变? _____ 依据是
4. 随着智能化的普及，机器人在人类的生活中扮演着重要的角色．在图书管理领域机器人可以辅助或替代 管理员整理图书，表中所列数据是某新型图书智能管理机器人工作的部分技术参数．
参工作电压 工作功率 最大负重 提升重物最大高度 数 /V /W /N /m 数48 40 200 0.6 据 现在智能机器人以最大负重将图书匀速竖直提升至最大高度，用时 5s． 则此次提升过程中：
（ 1）机器人提升图书速度是多少 ? （ 2）机器人对书做功是多少 ?
（ 3）机器人的电动机工作电流是多少（结果保留两位小数 ）？电动机做功是多少 ? 5. 如图所示，电源的电压恒定， R1、R2 为定值电阻， R2 的阻值为 60Ω，只闭合开关 S0时，电流表的示数为
0.2A，再闭合开关 S1 时，电流表的示数为 0.6A。求：
（1）电源的电压； （2）电阻 R1 的阻值；
如图 2 所示，接入电路的导体棒及水的电阻 （3）开关 S0、S1均闭合后，通电 10s 电路消耗的2）电鳗头部接触到导体样更高的位置时，
- 2 -
总电能。
6. 如图， L为标有为 “ 2.5V0.625W的”小灯泡，滑动变阻器 R2 的最大电阻为 15Ω，电源电压保持恒定。闭合 开关 S1、S2 ， 且 R2阻值为 0 时，灯泡 L正常发光，电流表读数 I=0.75A．求：（不考虑温度对灯泡电阻
2）电阻 R1 的阻值； 3）电路接通时的最小功率。
- 3 -
7.
小蕊10V 的
同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为 电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知 R1＝20Ω、 R2
＝ 30Ω，请计算：
（ 1） S2闭合， S1、 S3断开时，电路中的电流； （2）S3断开，S1、S2闭合时，通电 5min 电路消耗的电能； （3）该电路的最大功率和最小功率之比。
8. 某种荧光台灯铭牌上标有 “额定功率 11W ，额定电流 0.05A ”的字样。当台灯正常发光时，求：
（1）台灯两端的电压； （ 2） 10s内台灯消耗的电能。
9. “道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。 ”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。 甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压 U=6V； R1 为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化
而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于 0 且小于 80mg/100mL 为酒驾，达到或者超过 80mg/100mL 为 醉驾。使用前通过调零旋钮 （即滑动变阻器 R2 的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为
零后 R2 的滑片位置保持不变。
U1=5V，调
（1）当电压表示数为 U1=5V 时，求 R1 消耗的电功率； （2）当电压表示数为 U1=5V 时，求 R2 接入电路中的阻值；
（3）某次检测中，电流表示数 I1′ =0.2，A请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。 10. 如图甲所示的电路中，电源电压不变， L是标有 “6V 3W的电灯，当 S1和 S3闭合、 S2断开时，灯 L正常
- 4 -
发光，电流表的示数如图乙所示。求：
- 5 -
（1）电源电压。 （2）定值电阻 R 的值
（3）S1和 S3断开、 S2闭合时，灯 L的实际功率。（不考虑温度对电阻的影响）
11. 如图所示，一平底热水壶，其质量为 0.5kg，内底面积为
2
180cm ． 有一次小军同学用该热水壶装了
1.5L 的水放在水平桌面上，测得壶中水深 15cm，初温 20℃．请你通过计算回答：
1）此时水和热水壶的总质量是多少？ 2）加热前水对壶底的压强多大？
3）在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收多少热量？ [ ρ水＝1.0 ×130kg/m 3 ， c 水＝ 4.2 ×130J/
kg?℃）， g＝ 10N/kg] 12.
电缆在某处由于绝缘层老化而发生了漏电，设漏电电阻为
甲、乙两地相距 60km，在Rx ． 为了确定漏电位置，
甲、乙两地之间沿直线铺设了两条地下电缆。已知每条地下电缆每千米的电 阻为 0.2 Ω．现地下检修员在甲、乙两地用电压表、电流表和电源各进行了一次检测。在甲地进行第一次检测时，如图所示 连接电路，闭合开关 S，电压表示数为 6.0V，电流表示数为 0.5A．用同样的方法在乙地进行第二次检测
时，电压表示数为 6.0V，
电流表示数为 0.3A．求：
1）第一次与第二次检测的电源输出功率之比； 2）漏电电阻 Rx 的阻值； 3）漏电位置到甲地的距离。
- 6 -
13. 如图，电源电压恒为 4.5V，灯泡 L上标有 “3V 1.5W字”样，滑动变阻器 R2上标有 “15Ω 1字A样”，定值电 阻 R1 阻值为 10Ω，电流表量程为 0﹣3A，电压表量程为 0﹣3V，不计温度对灯丝电阻的影响。
- 7 -
求：
（1）灯泡正常工作时电阻为多大；
（2）当开关 S、S1、S2闭合， S3 断开时，电路最小总功率为多大；
（3）当开关 S、 S3闭合， S1、 S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器 R2 的取值范围 14.
示的电路来测量海水的深度，其中 一个
压敏电阻，它的阻值随所受液体压力 F的变化关系如图 2 所示，电源电压保持 6V 不变，将此压敏电阻用 绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为
面承受海水压力。（设海水的密度 ρ水＝ 1.0 ×130kg/m 3 ， g 取 10N/kg ）
0.02m2 的
某同学设计了一个利用如图 1 所R1＝2Ω是一个定值电阻， R2 是
1）当电流表示数为 0.2A 时，求压敏电阻 R2 的阻值；
2）如图 2 所示，当压敏电阻 R2 的阻值为 20Ω时，求此时压敏电阻 R2所在深度处的海水压强；
3）若电流的最大测量值为 0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？ 15. 如图甲为家用电热饮水机，图乙为它的电路原理图，下表为它的铭牌数据。 水桶容量 20L - 8 -
热水箱容1L 量 额定电压 220V 加热功率 400W 保温功率 44W - 9 -
1）当 S1闭合， S2断开时，电热饮水机处于 状态（填 “加热”或“保温”），此时电路中的电流是多 ______
大？
2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从 20℃ 加热到 90℃ ，求：水吸收的热量是多少？
（水的比热容
4.2 × 13J0/（ kg?℃ ））
（ 3）电热饮水机正常工作时加热效率为 80%．求：将热水箱中的水从 20℃ 加热到 90℃ 的时间为多少秒？
16. 平衡车作为一种新兴的代步工具，深得年轻人的喜欢，小华最近购入一台平衡车，他仔细阅读此款平 衡车的说明书，主要参数如下：
平衡车整车参数 净重 最高车速 12kg 16km/h 电动机额定功900W 率 额定输入电压 220V 额定输出电压 63V 85kg （1）小华的质量为 60kg，当他站立在平衡车上静止时，车轮与水平地面的接触总面积为 4×10﹣ 32
m ， 则
此时平衡车对水平地面的压强有多大？
（ 2）小华家距公园 1.6km，他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园，需要多长时间？ （ 3）若平衡车正常工作时，发动机提供的牵引力为 180N，则小华以最高车速从家行驶到公园，牵引力的
功率为多少？（假设小华从家到公园做匀速直线运动） 17.
在如图所示的电路中，电源电压为 12V，滑动变阻器的阻值范围
最大载重 - 10
在 0 至 50 Ω之间，闭合开关 S，调节滑
动变阻器，当滑片 P置于滑动变阻器的中点时，电流表的示数为 0.3A。求 :
- 11
（1）定值电阻 R1 的阻值 ;
（2）当滑动变阻器的滑片 P置于阻值最大处时，电路的总功率是多少 ?（得数保留 1位小数 ） （3）电流表接入电路中的量程是 0 至 0.6A，在不改变电流表量程的情况下，为了保证电流表的安全，滑
动变阻器接入电路中的最小阻值是多少 ? 18.
107 年的难题，为超导研究打开了一扇新的大门，可能成为常
中国 95 后的天才科学家曹温超导体研究的里程碑，超
原，在 2018 年 3 月 5 日，成功实现了石墨烯的 “超导电实 验 ”，破解了困扰 全球物理学界 导应用即将走进我们的生活。现有一个小型水电站，如图所示， 发电机提供的电压 t/=250V ，保持恒 定，通过输电线向较远处用户输电，输电线的总电阻 R= 0.15 Ω。闭合开关 S，若发电机提供给电路的总功 率 P=50kW ，求：
（ 1）通过输电线的电流 / 和输电线上损耗的热功率 P0； （2）用户得到的功率 P1 和输电效率 η；
（ 3）若将输电线改为超导输电线，在保证用户得到以上功率不变的情况下（此时可在用电器 前端加一调
压装置，以保证用电器 能正常工作），与原来相比，每天节 省的电能可供一个额定功率 P2=1kW 的电饭 煲正常工作多少夫？（假设电饭煲每天工作 2 小时）
U＝12V 保持不变，电阻 R3＝8Ω，闭合开关 S，电压表的示数为
8V。
2） R1与 R2阻值之和 3）根据已知条件，你还能求出什么物理量 ?并求出该物理量的值
三、综合题（共 2题；共 25 分）
求
1）电流表的示数
20.如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有温控开关 S0 ． 该饮水机的部分参数
已知：额定电压为 220V，加热时的总功率为 880W，保温时的功率为 40W，R1、R2 为加热电阻丝． （假设 它们的阻值不变）求：（计算结果若不能整除，保留一位小数）
- 12
1） 当 S和 S0 闭合时，饮水机处在什么状态？此时电路的总电流是多大？ 2）在加热状态下，电阻丝 R1 的阻值为多少？
3）傍晚用电高峰期，若实际电压只有 200V 时，饮水机加热的实际总功率是多大？
21.某校实验小组设计了一个智能供暖器，电路如图所示，电源两端的电压 U为 220V，R1和R2是两个供热
电阻丝， S1、 S2是温控开关，工作过程如下：当气温低于 25℃时， S1、 S2都闭合；当气温等于或高于 25℃
时， 2断开，此时电流表的示数为 lA，电阻丝 R1的电功率为 20W（忽略温度对电阻丝的影响），
S
求：
（1）电阻丝 R2 的阻值是多少？
（ 2）当气温低于 25℃时，电路工作 0.5h 消耗电能是多少千瓦时？
- 13
答案解析部分
、填空题
1. 【答案】 7.56 × 1；0 1500；70％
【考点】 热量的计算，电功率的计算，电功与热量的综合计算
【解析】 【解答】水吸收的热量为： Q 吸 =cm△t=4.2 ×130 J/（kg?℃）×2kg（×100℃-10℃）=7.56 ×51 0J； 由图乙、丙结合题意可得，这段时间内消耗的电能为： W=0.15 元/0.5 元/kW?h=0.3kW?h=1.08×10 6 J，
由图乙、丙可知，电水壶的加热时间： t=14：32：23-14： 20：23=12min=720s，
则电水壶的实际功率为： P 实 =W/t=1.08 ×10J/720s=1500W； 电水壶在烧水过程中的效率： η=Q吸/W=7.56×10J/1.08 ×1J0× 100%=70。% 故答案为： 7.56 ×10；1500；70％。
【分析】利用水的比热容、质量和温度差计算吸热的多少，利用电能和时间的比值计算电功率，利用吸热 和消耗的电能的比值计算电热效率。 二、计算题 2.
【答案】 （1）分析电路图可知， R1与 R2并联，电流表 A1测 R1
5
6
5
6
5
的电流 I1 ， 电流表 A测干路电流 I； 两电流表的指针都在同一位置，所以 A1选择的量程为 0～ 0.6A ，示数为 I1=0.3A，A 选择的量程为 0～3A，
示数为 I=1.5A；并联电路支路电压等于电源电压， U=U1=I1R1=0.3A × 30Ω =；9V （2）根据并联电路的电流规律可知通过 R2 的电流 I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A；
（3）并联电路中各支路是互不影响的，但是支路电流的变化会引起干路中的电流的变化，示数发生变化 的一定是电流表 A，由此推断未知电阻 Rx 替换的是 R2；
（4）当 Rx替换 R2后，干路中的电流为 I ′=1.5A-0.3A=1.2A，则通过 Rx的电流 Ix=1.2A-0.3A=0.9A，根据欧姆 定律可求出 Rx 的阻值为 Rx= = =10Ω。
【考点】 并联电路的电流规律，并联电路的电压规律，欧姆定律及其应用
【解析】 【分析】（ 1）分析电路图可知， R1与 R2并联，电流表 A1测支路 R1的电流 I1 ， 电流表 A 位于 干路中；根据电流表选择的量程，读出 并联电路电压规律知电源电压 变化，则
A 的示数也一定变化，不符合题意；示数发生变化的一定是电流表 A ，而电流表 A1 的示数不变，由此推断
未知电阻 Rx替换的是 R2；（ 4）当 Rx替换 R2之后，电流表 A 的示数减少了 0.3A，说明干路中的电流减少 了
0.3A
I1与 I 的大小，由
U=U1；根据 U=IR
求出 R1两端的电压 U1=I1R；（2）根据并联电路的电流规律可知通过 I2；（ 3）如果 A1 的示数发生
，而 R1 所在支路电流不变，根据并联电路中电流特点求出通过 Rx 的电流，然后根据
欧姆定律可求 出 Rx 的阻值。
- 14
3. 【答案】 （1）此时 AB 间的电压 U=IR=0.02A × 5000 Ω =1；00V 此时 R 的电功率为： P=UI=100V×0.02A=20W； （2）变大
；电阻 R变大，电流从 0.02A到 0.05A也变大，根据公式 U=IR可知， U变大 【考点】 欧姆定律及其应用，电功率的计算
【解析】 【解答】（ 1）此时 AB 间的电压 U=IR=0.02A×5000Ω=100V； 此时 R 的电功率为： P=UI=100V×0.02A=20W；
（2）电R变大，电流从 0.02A 到 0.05A 也变大，根据公式 U=IR可知， U变大。
阻 故答（ 1）100V，20W；（ 2）变大，同解析。
分析】（ 1）已知电阻和电流根据公式 U=IR 计算电压；已知电压和电流根据公式 P=UI计算功率； 2）已知电阻和电流的变化根据公式 U=IR 判断电压的变化。 4.
W=Gh=200×N0.6m=120J ；
【答案】 （1） 机器人提升图书速度； （2） 机器人对书做功是
（ 3）器人的电动机工作电流为： 电动机做功： W'=Pt=40W×5s=200J。
；
【考点】 功率的计算，速度公式及其应用，功的计算及应用 【解析】 【分析】（ 1）已知路程和时间根据 计算机器人的速度； （ 2）已知书的重力和高度根据 W=Gh 计算机器人对书做的功；
（ 3）已知功率和电压根据 计算电动机的工作电流；已知功率和时间根据 W=Pt 计算电动机做的功；
5. 【答案】 （1）解：只闭合开关 S0时，电路属于 R2的简单电路，电源的电压为 U=U2=IR2=0.2A ×60Ω=12V 答：电源的电为 12V；
2）开关 S0、 S1均闭合后，电路变成 R1与 R2 并联 此时由于 R2两端的电压不变，则通过 R2 的电流仍然为 0.2A 则通过 R1 的电流为
R1 的阻值为 答：电阻 R1 的
阻值为 30Ω； （）开关 0、 S1均闭合后，通电 10s 电路消耗的总电能为 答：通电 10s 电路消耗的总电能为 72J。
3
S
【考点】 欧姆定律及其应用，电路的动态分析
【解析】 【分析】（ 1） 只闭合开关 S 0 时，电路里只有电阻 R 2 自己工作，这时它的电压就等于电源电 压，即 U=U 2 =I2R 2 ；
（2） 开关 S0、S1均闭合后，电路变成 R1与 R2并联 ，根据并联电路电流等于各支路电流之和可知，通
- 15
过电阻 R1 的电流根据 计算，那么 R1的阻值根据 计算。
计算电路消耗的电能。
（ 3）已知电源电压、总电流和通电时间根据公式 6.
答：电源电压 U是 2.5V
【答案】 （1）解：当 S1、S2都闭合，且 R2阻值为 0时，灯泡 L
与 R1并联，且小灯泡刚好正常发光。 由并联电路的特点可得，电源电压： U=UL=2.5V
P= 2）解：小灯泡正常发光时，由 得灯的电阻：
=10Ω；
则此时通过灯泡的电流： IL=
=
=0.25A；
开关 S1和 S2都闭合，灯泡 L 与 R1并联，电流表测总电流， 因并联电路的干路电流等于各支路电流之和，所以通过 R1 的电流： I1=I-IL=0.75A-0.25A=0.5A， 由 I= 得 R1 的阻值：
R1= = =5Ω 答：电阻 R1 的阻值是 5Ω
（3）解：由上数据可知： RL>R1 ， 所以当滑动变阻器的滑片滑到最右端，开关 S2断开， S1闭合时，灯
泡 和 2 的最大阻值串联，电路中总电阻最大，电路中总功率最小。
L
R
则最小功率： Pmin=
= =0.25W
答：电路接通时的最小功率是 0.25W 。 【考点】 电路的动态分析，电功率的计算
【解析】 【分析】（ 1）结合电路图，理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据 并联电路的电压特点即可得出电源电压 .
（ 2）根据 P= 求出灯泡的阻值，根据欧姆定律求出流过灯泡的电流，然后由并联电路的特点求出流
过电阻 R1的电流，由欧姆定律求出 R1的阻值 . （3）电源电压一定，当电路电阻最大时，电路的总功率最小，由电路图判断电路电阻最大值，即电路总 功率最小的条件，然后由串并联电路特点及功率公式求出最小功率 . 7.
＝R
【答案】 （ 1）解：当 S2闭合， S1、S3 断开时，两电阻串联，则
总电阻： R 串1+R2＝20Ω+30Ω＝50Ω； 所以，电路中的电流： I＝ ＝ ＝ 0.2A
- 16
答： S2闭合， S1、 S3断开时，电路中的电流为 0.2A
2）解： S3断开， S1、 S2闭合时，电阻 R1短路，只有 R2连入电路， 则通电 5min 电路消耗的电能： W2＝
答： S
t＝ × 5 × 6＝0s1000J
3断开， S1、 S2闭合时，通电 5min 电路消耗的电能为 1000J
（）解：当 2闭合， S1、S3 断开时，两电阻串联，此时电路的总电阻最大，根据 P＝ 可知此时总功
3
S
率最小， 所以， P 最小＝
＝
＝2W，
当 S1、S3闭合， S2 断开时，两电阻并联，此时电路中的总电阻最小，根据 P＝ 可知此时总功率最 大，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， 所以此时的总电阻： R并＝
＝ ＝
W ，
P 最大 ＝
则：
答：该电路的最大功率和最小功率
25：6
考点】 欧姆定律及其应用，电路的动态分析，电功率的计算，焦耳定律
解析】 【分析】（ 1）结合电路图，理清开关处于不同状态时元件的连接方式，根据定律求出电路中的电流；
（ 2）根据 W＝ t 求出消耗的电能；
（3）两电阻串联时，电路的总功率最
P=
求出最小功率；两电阻并联时，电路中的总功率最
进一步得出该电路的最
大，根据电阻的并联特点求出电路中的总电阻，再根据
率和最小功率之比
8. 【答案】 （ 1）台灯两端的电压：
- 17
2） 10s内台灯消耗的电能： W=Pt=11W×10s=110J 。 考点】电功计算公式的应用，电功率的计算
解析】 【分析】（ 1）已知额度功率和额定电流根据公式 计算台灯两端的电压； 2）已知台灯的功率和时间根据公式 W=Pt 计算消耗的电能。 9.【答案】 （1）由图可知，当气体中酒精含量为
0mg/100mL 时， R1的阻值为 50ΩR2两端的电压为： U2=U 总由得
答： R1 消耗的电功率为 0.5W；
-U
1=6V-5V=1V
（2）通过 R1的电流为：
因为 R2与 R1串联 所I2=I1=0.1A 以通过 R2 的电流为：
由 U =U+U得 答： R2 接入电路的阻值为 10Ω；
（3）由 得
因为 R1与 R2串联，则 R总=R1+R2
此时 R1的阻值为 R1′ =总R′-R2=30? -10?=20?
由图可知， R1的阻值随气体中酒精含量减小而增加，当 R1=10 ? 时，气体中酒精含量为 80mg/100mL ，则
当 R1′ =20?时，气体中酒精含量大于 0mg/100mL 且小于 80mg/100mL ，故此驾驶员为酒驾． 答：此驾驶员为酒驾．
【考点】欧姆定律及其应用，电功率的计算
【解析】 【分析】气敏电阻 R 1与变阻器 R 2 串联，电压表测 R 1的电压；
（1）当电压表示数为 U1=5V 时，气体中酒精含量为 0，从乙图中找到这时气敏电阻 R1的电阻，然后根 据公式 计算 R1消耗的功率；
2）首先根据 计算出通过 R1的电流，然后根据串联电路中各处电流都相等，计算出R2 通过
的电流 I2；根据串联电路电压的规律，即
U 总=U1+U2 计算出 R2 两端的电压 ，最后根据 计 算即可；
- 18
3）首先根据
R1 ′ =总R′-R2 计算出这时气敏电 计算出电流为0.2A 时的总电阻，然后根据
阻 R1 的阻值，最后根据乙图判断这时气体中的酒精含量，最后根据判断标准确定是酒驾还是醉
驾。
10.
所以，电源电压 U＝UL＝ 6V 答：电源电压为 6V。
【答案】 （1）解：当 S1和 S3闭合、 S2断开时，灯泡
L与电阻 R并联，电流表测干路电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯 L 正常发光，
2）解：当 S1 和 S3 闭合、 S2 断开时，灯泡 R并联，电流表测干路电流， L 与电阻
=0.5A，
IL= 由 P＝UI 可得，通过灯泡的电流：
由图乙可知，电流表的量程为 0～ 3A，分度值为 0.1A，干路电流 I＝1A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过定值电阻 R的电流： IR＝ I﹣IL＝1A﹣0.5A＝ 0.5A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由 答：定值电阻 R 的值为
R= I 可得，定值电阻R 的值： 12Ω
3）灯泡的电阻： RL= =12Ω，
当 S1和 S3断开、 S2闭合时，灯泡 L与定值电阻 R串联， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流： I ′=
2
=0.25A，
2
S
灯 L 的实际功率： PL′＝（ I ）′RL＝（ 0.25A）× 12＝Ω0.75W 答：1和 S3断开、 S2闭合时，灯 L的实际功率为 0.75W。
【考点】 欧姆定律及其应用，电路的动态分析，电功率的计算 【解析】 【分析】（ 1）结合电路图，理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据 并联电路的电压特点结合额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压 .
（2）根据 P=UI 求出通过灯泡的电流，根据电流表的量程、分度值读出干路电流，利用并联电路的电流 特点求出通过定值电阻 R的电流，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出定值电阻 R的值 .
（3）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，再根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用 求
出灯 L 的实际功率 .
11. 【答案】 （ 1）解：水的体积： V 水＝1.5L＝1.5×103m3 ， 根据 ρ可得水的质量： m 水＝ρ水V 水＝ 1.0 ×10kg/m × 1.5 ×1m0＝1.5kg； 则水和热水壶的总质量： m＝m 壶+m 水 ＝0.5kg+1.5kg＝ 2kg 答：此时水和热水壶的总质量是 2kg。
3
3
3
3
P=UI=I2R
- 19
（ 2）解：水深 h＝ 15cm ＝ 0.15m ，
则壶底受到水的压强： p＝ ρgh＝ 1×10kg/m × 10N/kg × 0.15＝m1.5 × 1P0a 答：加热前水对壶底的压强为
1.5 ×10Pa。
3
3
3
3
（3）解： 1 标准大气压下水的沸点是 100℃，则水吸收的热量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×1J0/（kg?℃）×1.5kg（×100℃﹣20℃）＝5.04 ×1J0 答：在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收
5.04 ×10J热量。
5
3
5
【考点】 密度公式及其应用，热量的计算，液体的压强的计算
【解析】 【分析】（ 1）根据 m=pV 求水的质量，进一步求出总质量 . （2）根据 p=ρ gh求出水对壶底的压强 .
（3）根据 Q 吸＝c 水m 水（t ﹣t0） 求出水吸收的热量 .
12. 【答案】 （1）解：由 P＝UI 可得，第一次与第二次检测的电源输出功率之比：
＝
＝
＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝
答：第次与第二次检测的电源输出功率之比为 5： 3。 一
2）解：设漏电处分别到甲地和乙地单根电缆的电阻分别为 R1和 R2 ， 则
R1+R2＝ 60km× 0.2 Ω /k＝m12Ω
在甲地进行第一次检测时，有： 2R1+Rx＝ ＝ ＝ 12 Ω
在乙地进行第二次检测时，有： 2R2+Rx＝ ＝ ＝ 20 Ω﹣ 由①②③ 可得： Rx＝ 4Ω， R1＝ 4Ω，R2＝8Ω 答：漏电电阻 Rx 的阻值为 4Ω。
（ 3）解：漏电位置到甲地的距离 L1＝ 答：漏电位置到甲地的距离为 20km 。 【考点】 功率的计算，欧姆定律及其应用
＝20km
【解析】 【分析】（ 1） 由 P＝ UI 可得电源输出功率之比 .
（2）设出漏电处分别到甲地和乙地单根电缆的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律表示出甲地进行第一次 检测和乙地进行第二次检测时的总电阻，然后联立等式即可求出漏电电阻 R 的阻值 . （ 3）根据电缆每千米的电阻为 0.2 Ω求出漏电位置到甲地的距离 13.
【答案】 （1）解：根据 P＝ 得，灯泡正常工作时电阻：
- 20
＝ ＝ 6Ω
答：灯泡正常工作时电阻为 6Ω。
（2）解：当开S、S1、S2 闭合， S3 断开时，灯泡 L被短路，定值电阻 R1 与滑动变阻器 R2 并动变阻器 R2 的阻值最大为 15Ω时，电路总电流最小，电路总功率最小，
通过 R1 的电流： I1＝ ＝ ＝ 0.45A， 通过滑动变阻
2 的电流： I2＝ ＝ ＝ 0.3A， 器
电路最小总功P最小＝ U×( I1+I2)＝ 4.5V ×( 0.45A+0.3A)＝ 3.375W 率： 答：当开关 S、S1、S2 闭合， S3 断开时，电路最小总功率为 3.375W。
R
（3）解：当开S、 S3闭合， S1、S2 断开时， R1断路，灯泡 L 与滑动变阻器 R2串联，电压
表测滑动变阻 关
器 R两端电压
灯泡的额定电I ＝ 流： I 额 ＝
＝
＝
＝ 0.5A； ＝0.5A；
因为灯泡额定I 额＝0.5A ，电流表量程为 0～ 3A，滑动变阻器标有 “15Ω 1A字”样，
电流
所以，在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为 I最大＝I 额＝0.5A，此时滑动变阻器 R2阻值最 小，
则电路最小总电阻：
R 最小＝
＝
最小
＝9Ω
﹣ RL＝ 9Ω﹣6Ω＝3Ω；
滑动变阻器 R2 最小阻值： R2 最小＝R
因为电压表量程为 0～3V，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为 U2＝ 3V
时，此时滑动变阻器阻值最大， 此时电路中电流： 最小 ＝ I
＝ 0.25A，
滑动变阻器 R2 最大阻值： R2 最大＝
＝12Ω
综上所述滑动变阻器的阻值范围为 3Ω～ 12Ω
答：当开关 S、S3闭合， S1、S2 断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器 R2的取值范围为 3Ω～ 12Ω。
【考点】 欧姆定律及其应用，电路的动态分析，电功率的计算 【解析】 【分析】（ 1）结合小灯泡的铭牌，利用
P＝ 得灯泡正常工作时电阻 .
（2）结合电路图，理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，当滑动变阻器 R2 阻值最
- 21
大为 15Ω时，电路总电流最小，电路总功率最小，根据欧姆定律分别算出通过 R1 的电流和通过滑动变阻
- 22
器 R2的电流，根据 P=UI 算出电路最小总功率
（3）根据 P=UI 算出灯泡额定电流，根据小灯泡的额定电流、电流表的量程、滑动变阻器的最大电流， 判断出最大电流，此时滑动变阻器 R2 阻值最小，根据欧姆定律算出最小电阻和滑动变阻器的最小电阻；
根据电压表量程为 0~3V，在确保电路元件安全的情况下，判断出滑动变阻器两端电压最大为 U2=3V 时，
滑动变阻器阻值最大，根据欧姆定律算出最小电流和滑动变阻器的最大电阻 I＝ 可得，当电流表示数为0 .2A 时电路的总电阻： 14.【答案】 1）解：由 R 总＝
＝ ＝ 30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，压敏电阻 R2 的阻值：
R2＝ R 总﹣ 2 ＝ 30 Ω﹣ 2Ω＝ 28Ω 答：当电流表示数为 0.2A 时，压敏电阻 R2 的阻值为 28Ω。
R
（2）解：当压敏电阻 R2的阻值为 20Ω时，由图 2 可知，压敏电阻受到的压力 F＝ 4× 140N， 此时压敏电阻 R2 所在深度处的海水压强： p＝
61＝2× 0Pa
答：当压敏电阻 R2的阻值为 20Ω时，压敏电阻 R2 所在深度处的海水压强为 2× 160Pa。 3）解：当电流表的示数 I ＝′0.6A 时，使用此方法能测出海水的深度最大， 此时电路的总
电阻： R 总′＝
＝10Ω，
此时压敏电阻的阻值：
R2′＝ R 总﹣ 2＝ 10Ω﹣2Ω＝ 8Ω，
′
R
由图 2 可知，压敏电阻受到的压力 F′＝10×104N， 此时压敏电阻 R2 所在深度处的海水压强： p′＝
＝5× 160Pa，
由 p ＝ρgh可得，使用此方法能测出海水的最大深度： h 500m
答：若电流的最大测量值为 0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是 500m 。 【考点】 压强的大小及其计算，液体压强计算公式的应用，欧姆定律及其应用
【解析】 【分析】（ 1）当电流表示数为 0.2A 时，根据欧姆定律 I＝ 求出电路的总电阻，利用电阻的
串联求出压敏电阻 R2 的阻值 .
- 23
（2）当压敏电阻 R2的阻值为 20Ω时，根据图 2 读出压敏电阻受到的压力，利用 电阻 R2 所在深度处的海水压强
p＝ 求出此时压敏
3）海水的深度越大时，压敏电阻受到的压力越大，根据图 2 可知，压敏电阻的阻值越小，此时电
路中 的电流越大，所以电流表的示数最大时使用此方法能测出海水的深度最大，根据欧姆定律求出电路中的
总电阻，利用电阻的串联求出此时压敏电阻的阻值，根据图2可知压敏电阻受到的压力，利用
出此时压敏电阻 R2所在深度处的海水压强，利用 p=ρ gh求出使用此方法能测出海水的最大深度
15. 【答案】 （1）解：由电路图可知，当 S1闭合， S2 断开时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，由 P ＝ UI＝
可知电路的总功率最小，处于保温状态；
根据 P＝UI 知，
此时电路中的电流：I 保温 ＝
＝＝
答：保温；此时电路中的电流是 0.2A。
（ 2）解：根据 ρ＝ 知，
水的质量 m＝ ρV＝ 1.0 ×10kg/m × 10m＝ 1.0kg，
水吸收的热量为 Q吸＝cm△t＝4.2×10J/（kg?℃）×1.0kg（×90℃﹣20℃）＝ 2.94 ×1J0 答：水吸收的热量是 2.94 ×10J。
5
3
5
3
3
3
3
3）解：因为 η＝
W 所以消耗的电能为： 电＝
＝ ＝3.675×150J，
因为 P＝ ， 所以加热所需时
＝ 918.75s
答：将热水箱中的水从 20℃加热到 90℃的时间为 918.75 秒。 【考点】 热量的计算，机械效率的计算，电功率的计算
解析】【分析】（1）结合电路图，理清开关处于不同状态时依据的连接由P＝UI＝ 方式， 应的状态，根据 P=UI 求出此时电路中的电流
可知 对
- 24
（2）利用ρ＝ 得到水的质量，再利用公式 Q吸＝cm△t 得到水吸收的热量 （3）利用η＝ 得到消耗的电能，再利用公式
P＝
得到用电时间 .
m
16. 【答案】 （1）解：该车静止时对水平地面的压力： F＝G总＝（ 1+m2） g＝（ 60kg+12kg） × 10N/kg＝720N， 对水平地面的压强：
5
p＝ p＝ ＝ ＝
＝1.8 ×15P0a ＝1.8 ×1P0a
5
答：此时平衡车对水平地面的压强有 1.8 ×10Pa。
2）解：由 v＝ 可得，以最高车速从家到公园，需要的时间 t＝ 0.1h 答：他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园，需要 时间。
＝0.1h
（ 3）解：最高车速 v＝16km/h ＝16× m/s＝ m/s， 牵引力的功率 P＝ ＝
＝ Fv＝ 180N× m/s＝800W
答：牵引力的功率为 800W。
考点】功率计算公式的应用，速度公式及其应用，压强的大小及其计
算
解析】 【分析】（ 1）结合表格数据，利用 p＝ 求得对水平地面的压强
3）利用 P＝ 17.
＝
＝Fv 求得牵引力的功率
【答案】 （1）由图可
知， R1 和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流； 当滑片 P置于滑动变阻器的中点时，根据 总电阻 ;
可得：
（2）当滑动变阻器的滑片 P置于阻值最大处时，此时总电阻 则总功率
R总=R
1+R2=15Ω+50Ω=65Ω
3）因电流表的量程为 0~6A，所以，电路中的最大电流 I 最大=0.6A
- 25
根据 可得电路中的最小总阻值：
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值： R 滑＇ =R总最小 -1=20 Ω-15 Ω =5Ω
【考点】 欧姆定律及其应用，电路的动态分析，电功率的计算
【解析】 【分析】（ 1）结合电路图，理清元件的连接方式，当滑片 P 置于滑动变阻器的中点时，根据欧 姆定律 此时电路中的总电阻，然后根据电阻的串联特点求出 R1的阻值 . （2）当滑动变阻器的滑片 P 置于阻值最大处时，根据电阻的串联特点和 P= 求出总功率 . （3）根据电流表的量程确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的阻值最小，根据欧姆定律
可知此时电路中的最小总电阻，然后根据电阻的串联特点求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值 18.【答（ 1 ）根据总电功率 P=50KW=5× 104W 和电压计算电流为案】 产生的热量为
2）用户的电功率为 P1=5× 10W-6000W=4.4 × 10W， 输电效率为 （3）若改用超导输电，则可以减少线路的热损失功率，每天节省的电能为
， 可使电饭锅的工作时间为 。
4
4
考点】 电功率的计算，电功与热量的综合计算
解析】 【分析】（ 1）利用总功率和电压可以计算电流，利用电流和电阻计算热功率； 2）根据总功率和热功率的差计算用户功率，有用功率和总功率的比值是输电效率； 3）利用热功率和时间的乘积计算节约的总电能，利用电能和电功率的比值计算时间。 19.【答案】 （1）解： （2）解：
（ 3）解：电路总功率 电路总电阻
消耗的功率
考点】 电阻的串联，欧姆定律及其应用，电功率的计算
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【解析】 【分析】（ 1）根据串联电路电压规律计算电阻分压，利用电压和电阻计算电流； （2）根据电阻的分压和电流的比值计算电阻； （3）利用总电压和电流的乘积可以计算电功率，串联电路总电阻是各用电器电阻之和。 三、综合题
20.【答案】 （1）解：当开关 S、S0 闭合时，两电阻并联，电路中的总电阻P= 可知，电热饮 最小，由 水机处于加热状态，
此时电路的总电流 I= = =4A；
答：当 S和 S0 闭合时，饮水机处在加热状态；此时电路的总电流是 4A.
2）【解答】饮水机保温时电路为 R2 的简单电路，
电饭锅加热时两电阻并联，由
可得，电路中的总电阻：
= ， 即 = + ， 解得 R1≈ 57.6 ．Ω
答：在加热状态下，电阻丝 R1 的阻值为 57.6 Ω.
200V 3）【解答】解：当电路两端电压为 时，电饭锅在加热状态的实际功率：
P 加热′= = =727.3W ．
答：傍晚用电高峰期，若实际电压只有 200V 时，饮水机加热的实际总功率是 727.3W ． 【考点】 电功率与电压、电流的关系，电功率的计算
【解析】 【分析】（ 1）当 S和 S0 闭合时；分析电路电阻的变化，根据 P= 分析电路功率大小可知电热
饮水机处于哪种工作状态； 由铭牌可知电热饮水机的额定电压和额定加热功率，根据 I= 可求在加热状态下的总电流．
- 27
（2）饮水机保温时电路为 R2的简单电路，根据欧姆定律求出 R2 的阻值；饮水机加热时两电阻并联，根据
P= 求出电路中的总电阻，利用电阻的并联求出 R1 的阻值；
（ 3）知道加热时的电压，根据 P= 求出此时该饮水机在加热状态的实际功率．
21.【答案】 （1）解：当气温等于或高于 25℃时， S2断开， R1与 R2串联，电流表测电路中的电流，
此时 R1 的电功率为 20W ，由 P=I2R 可得，R1的阻值：
电阻丝 R1=
=20 Ω， 由 I= 可得，电路的总电阻： R=
=220 Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电阻丝 R2 的阻值：
R2=R﹣ R1=220 Ω﹣20 Ω =200Ω （2）解：当气温低于 25℃时， S1、 S2都闭合，电路为 R1的简单电路， 此时电路的总功率： P= = =2420W=2.42kW ，
由 P= 可得，电路工作 0.5h 消耗电能： W=Pt=2.42kW × 0.5h=1.21kW?h
【考点】 欧姆定律及其应用，电功的计算
【解析】 【分析】（ 1）当气温等于或高于 25℃时， S2断开， R1与 R2串联，电流表测电路中的电流，根据 P=I2R求出电阻丝 R1 的阻值，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出电阻丝 值；
（ ）当气温低于 时， 1、 S2都闭合，电路为 R1 的简单电路，根据 P=UI= 求出电路的总功
2
25℃
S
R2 的阻
率，利
用 W=Pt 求出电路工作 0.5h 消耗电能．
- 28
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