如图是某实验室的自动除湿器内部简化电路图如图已知调控电阻的阻值范围为为湿敏电阻其阻值随相对湿度单位为变化的图象如图所示为磁控开关当控制电路中电流大于或等于时的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿工作电路两端电压为保护电阻磁控开关的线圈电阻不计问当接通时线圈上端的磁极是极磁性弹片可能是选填铁或铝材料制成

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187592. （2025•高新一中•四模）如图1是某实验室的自动除湿器，内部简化电路图如图2，已知U₁=12V，调控电阻R₀的阻值范围为0～1000Ω，R为湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ（单位为：%RH）变化的图象如图3所示，L为磁控开关，当控制电路中电流大于或等于20mA时，L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压U₂=220V，Rg为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。问：
$德优题库$
（1）当S接通时，线圈上端的磁极是极，磁性弹片可能是（选填“铁”或“铝”）材料制成的。
（2）要求相对湿度控制在35%RH以内，则调控电阻R₀的阻值为多少？
（3）在磁控开关L闭合条件不变的情况下，若要早点开始除湿，则应将调控电阻R₀的阻值（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
（4）该除湿器的铭牌中有一参数为“除湿量1.2kg/h（30℃80%RH）”，表示在30℃、相对湿度80%RH的情况下每小时的除水量，相关资料显示在该环境条件下的室内空气含水量是24g/m³。已知某实验室内环境温度为30℃、相对湿度80%RH、体积为200m³，想使用这台总功率为1100W的除湿器为实验室除湿，如果每次都能把该实验室里的水分除干，则除湿一次需要消耗的电能是多少kW?h？

共享时间:2025-04-28 难度:3

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[考点]

欧姆定律的应用，电功与电能的计算，利用安培定则判断磁极，

[校正]

[答案]

（1）N；铁；

（2）调控电阻R₀的阻值不能超过450Ω；

（3）减小；

（4）除湿一次需要消耗的电能是4.4kW•h。

[解析]

解：（1）当S接通时，由安培定则可判断出图2中线圈的上端P的磁极是N极；磁性材料是指铁、钴、镍等物质，磁性弹片需要用磁性材料，铝不是磁性材料，因此磁性弹片可能是铁材料制成的；
（2）由图3可知，当相对湿度控制在35%RH时湿敏电阻R的阻值R′＝150Ω；
已知当电流I≥20mA＝0.02A时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿；
由I＝

可得，电路中的最大总电阻为：
R_总＝

＝

＝600Ω；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，调控电阻R₀的阻值最大为：
R₀＝R_总﹣R′＝600Ω﹣150Ω＝450Ω；
（3）若要早点开始除湿，即相对湿度减小，湿敏电阻阻值变大，由于衔铁被吸下的电流不变，根据欧姆定律I＝

可知，若U₁不变，I不变，则R_总不变，所以需要减小控制电阻R₀的阻值；
（4）实验室内水蒸气的质量为：
m＝ρV＝24g/m³×200m³＝4800g＝4.8kg；
除湿一次的时间为：
t＝

＝4h＝1.44×10⁴s；
消耗的电能为：
W＝Pt＝1100W×1.44×10⁴s＝1.584×10⁷J＝4.4kW•h。
故答案为：（1）N；铁；
（2）调控电阻R₀的阻值不能超过450Ω；
（3）减小；
（4）除湿一次需要消耗的电能是4.4kW•h。

[点评]

本题考查了"欧姆定律的应用，电功与电能的计算，利用安培定则判断磁极，"，属于"典型题"，熟悉题型是解题的关键。

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考点说明

灰色代表去掉的考点，绿色代表未变动的考点，红色代表新增的考点

相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

183659. （2024•西北大附中•九上期末） $德优题库$ 如图，R₁=4Ω，R₂=6Ω，电源电压6V恒定，当闭合开关S。求：
（1）通过电阻R₁的电流。
（2）电压表的示数。
（3）通电2min,电路消耗的总电能是多少。

共享时间:2024-02-04 难度:2 相似度:1.67

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207545. （2019•高新一中•二模）如图甲所示为汽车转向灯电路原理图，接通相应指示灯后，该指示灯会亮（正常发光）、暗（微弱发光）交替闪烁。电源电压12V不变，指示灯规格均为“12V 6W”，R₀为定值电阻，左转或右转指示灯单独闪烁时，电压表示数随时间变化如图乙所示，设指示灯电阻不变，电磁铁线圈及衔铁的阻值不计。解答下列问题：
$德优题库$
（1）当转向开关S按“2“和“3”瞬间，电磁铁通电，此时电压表示数为 V，指示灯（选填“L₁”“L₂”或“L₁”和“L₂”）微弱发光
（2）指示灯的电阻是多少欧？
（3）转向开关S接“3”和“4”时，指示灯正常发光状态下通过衔铁的电流是多少安？
（4）转向开关S接“4”和“5”时，指示灯交替闪烁工作30s,其中指示灯正常发光消耗的电能是多少焦？

共享时间:2019-03-28 难度:2 相似度:1.67

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194200. （2024•爱知中学•一模）随着科技的迅猛发展，机器人技术已逐渐渗透到我们生活的方方面面。在餐饮业，智能送餐机器人的出现，不仅提升了服务效率，也为消费者带来了全新的用餐体验。下表是如图1所示的送餐机器人的部分参数：

移动速度	0.2-0.6m/s	一次最大送餐量	？
电机额定工作电压	48V	电机额定功率	72W

（1）该机器人电机正常工作时电流是多大？
（2）如果该机器人以额定功率、最大移动速度给距离30m的顾客送餐需要多久的时间？完成此次送餐电机所消耗的电能是多少？
（3）如图2所示为该机器人送餐负重过载保护电路原理图，图中电源电压为6V，电阻箱R₀的阻值为10Ω，R为托盘内的压力传感器，其阻值随所受压力变化的图像如图3所示，为保护机器人，当电流超过0.2A时触发器断开（触发器的电阻忽略不计），可使电机停止工作，放弃送餐，求送餐机器人一次最大送餐量为多少kg？（g取10N/kg）
$德优题库$

共享时间:2024-03-03 难度:2 相似度:1.34

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199406. （2023•师大附中•二模）某智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘，通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘等吸入集尘盒；图乙为其部分工作原理图，控制电路电源电压U为4.5V，定值电阻R₀=18Ω，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E（单位cd）的变化如图丙所示。如表为其部分工作参数（注：电池总容量2.5A.h是指在额定电压下以2.5A的电流可工作1小时）

额定电压	12V	电机额定功率	30W
电池总容量	2.5A?h	工作噪声	＜50dB

（1）当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，B触头与静触头（填“A”或“C”）接触，则电动机停止工作；机器人电动机正常工作时的电流是多少？
（2）若R₀两端的电压小于等于3V时，电动机开始工作。求开始正常工作时，光照强度为多少？
（3）当剩余电量减为电池总容量的25%时，机器人会停止清扫并主动寻找充电器充电。那么在充满电后，该机器人能正常工作多长时间？
$德优题库$

共享时间:2023-03-28 难度:3 相似度:1.34

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199886. （2023•滨河中学•一模） $德优题库$ 如图是一台电动机提升物体的示意图。电源电压保持12V不变，电路中电动机的线圈电阻为2Ω，R₀的阻值是10Ω，闭合开关S，当电动机匀速提升重物时，电压表示数为6V，试问：
（1）R₀两端电压为多少伏？
（2）通过电动机的电流为多少安？
（3）电动机正常工作2s消耗的电能是多少焦耳？
（4）线圈产生的热量为多少焦耳？

共享时间:2023-03-02 难度:3 相似度:1.34

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208196. （2018•交大附中•五模） $德优题库$ 专家提示：室内空气过于干燥，发病率会明显增加，室内最佳空气湿度值范围45%至50%．如图所示是某家用空气加湿器的自动控制装置，R₁是一个传感电阻（置于加湿器表面，和空气接触，用于探测空气的湿度），其阻值随湿度的变化关系如表所示。加湿装置上标有“220V 44W”字样。已知继电器线圈电阻R₂为100Ω．左边电源的电压U₀为6V不变。当继电器线圈R₂中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，加湿器电路断开；当继电器线圈中的电流减小到某一数值时，继电器的衔铁被释放，加湿器电路闭合，开始工作。请解答：

空气湿度/%	10	20	30	40	50	60	70	80	90
电阻R/Ω	300	210	150	100	75	50	40	30	25

（1）分析上表，当空气湿度增大时，传感电阻的阻值（增大/减小），继电器的衔铁受到的吸引力（增大/减小）。
（2）正常工作时，加湿装置的工作电流是多少？正常工作5min消耗的电能是多少？
（3）若室内湿度控制在40～60%之间，求衔铁被吸下、加湿装置电路被断开时，继电器线圈中的电流变化范围是多少？

共享时间:2018-05-03 难度:3 相似度:1.34

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207841. （2018•师大附中•四模）某兴趣小组设计的“温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。电路如图甲所示，S为开关，双金属开关在温度低时闭合、温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合，循环工作起到调节温度作用，指示灯的额定电压为200V，且亮起即正常工作，发热电阻阻值为40Ω．求：
$德优题库$
（1）当指示灯亮时，温度控制器处于状态。
（2）指示灯的电阻值。
（3）加热状态时，温度控制器所消耗的电功率。
（4）温度控制正常时，记录灯泡在一段时间内规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1小时所消耗的电能。

共享时间:2018-04-16 难度:3 相似度:1.34

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199284. （2023•师大附中•一模） 2022年11月29日，神舟十五号载人飞船发射成功，与神十四乘组实现首次太空会师。小宇通过查阅资料了解到，飞船在发射前，科技人员要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的模拟检测电路，电源电压保持不变，R₀为25Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为200V，舱体内气压为1.0×10⁵Pa。求：
（1）压力传感器的主要元件是压敏电阻，它是我们学过的（选填“绝缘体”“半导体”或“导体”）；
（2）舱体不漏气时，通过R₀的电流；
（3）舱体不漏气时，工作5min,电路消耗的电能；
（4）若电压表示数为100V，此时舱内的气压值。
$德优题库$

共享时间:2023-03-13 难度:3 相似度:1.34

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208268. （2017•师大附中•三模）在物理课外探究学习活动中，小缘拆开了自己的新买的LED节能手电筒（图1），发现蜂窝状灯头里并联着3粒相同规格的LED灯泡，再与限流R串联后接在电压恒为4V蓄电池上。于是她画出该手电筒的电路图，如图2所示。
$德优题库$
（1）小缘先闭合开关S让手电筒发光，用电流表和电压分别测出限流电阻R两端电压为0.5V，通过电流为50mA．求：
①电阻R的阻值。
②如果让手电筒发光1h,整个电路共消耗电能。
（2）她又拆下其中一粒LED灯泡，用精密电表测量出一组电流、电压值，并描绘出LED灯泡的电流随电压变化如图3所示。然后将LED灯泡与滑动变阻器串联接到5V电源上，用电压表与滑动变阻器并联，如图4所示，求：
①当电压表示数为3V时，LED灯泡的电功率为多大？
②已知LED灯泡允许通过的最大电流为30mA，为了灯泡的安全，求滑动变阻器允许接入的最小阻值。

共享时间:2017-04-01 难度:3 相似度:1.34

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208290. （2017•铁一中学•四模） $德优题库$ 专家提示：室内空气过于干燥，发病率会明显增加，室内最佳空气湿度值范围45%至50%．如图所示是某家用空气加湿器的自动控制装置，R₁是一个传感电阻（置于加湿器表面，和空气接触，用于探测空气的湿度），其阻值随湿度的变化关系如表所示。加湿装置上标有“220V 44W”字样。已知继电器线圈电阻R₂为100Ω．左边电源的电压U₀为6V不变。当继电器线圈R₂中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，加湿器电路断开；当继电器线圈中的电流减小到某一数值时，继电器的衔铁被释放，加湿器电路闭合，开始工作。请解答：

空气湿度/%	10	20	30	40	50	60	70	80	90
电阻R/Ω	300	210	150	100	75	50	40	30	25

共享时间:2017-04-20 难度:3 相似度:1.34

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184451. （2024•师大附中•九上期中） $德优题库$ 如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图，电源电压恒为12V，R_P是红外线探测电阻，R是定值电阻，阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时，摄像机自主启动拍摄。求：
（1）电路中的电流。
（2）R_P的阻值。

共享时间:2024-11-11 难度:1 相似度:1.33

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193859. （2024•莲湖区•四模） $德优题库$ 创建生态文明城市需要我们共同关注环境。空气质量指数是环境监测的重要指标，空气质量等级是按照空气质量指数划分的，如表所示：

空气质量指数A	0-50	51-100	101-150	151-200	201-300	＞300
空气质量等级	优	良	轻度污染	中度污染	重度污染	严重污染

某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图甲所示，已知电源电压U=18V，R₀是定值电阻，气敏电阻阻值R与A的关系如图乙所示，当空气质量指数A为100时，电压表示数为12V。求：
（1）由图象可知，气敏电阻的阻值随空气质量指数的增大而；
（2）定值电阻R₀的阻值是多少？
（3）当电压表示数为9V时对应的空气质量等级是什么？

共享时间:2024-04-16 难度:1 相似度:1.33

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229617. （2017•高新一中•九上期中）如图所示，电源电压U为12V且保持不变，滑动变阻器R₂的最大阻值为50Ω．当开关S闭合、S₁断开，P在b端时，电流表的示数为0.2A；当S、S₁均闭合，P在a端时，电流表的示数为1.5A．不考虑温度对电阻的影响，求：
（1）灯泡L的电阻R_L；
（2）电阻R₁的阻值。 $德优题库$

共享时间:2017-11-24 难度:1 相似度:1.33

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208791. （2016•蓝田县•一模）有一阻值恒定的电阻元件，额定功率P_额=6W，额定电压为9V-13V之间，若要正确使用该元件，应先知道其额定电压，实验室里有如下器材：一个电池组（电压约为3V）、一个电流表（量程：0-0.6A和0-3A）、一个定值电阻R₀=10Ω、两个单刀开关、导线若干，请你用上述器材测出该元件的额定电压。
$德优题库$
（1）实验原理：根据欧姆定律I=

和       ，主要我们测出元件电阻的阻值，进而就可计算出其额定电压。
（2）设计实验：a.为提高测量的精确度，电流表应选量程       A。
b.图甲为实验电路图，请你用笔画线代替导线将图乙所示实物电路连接完整。
（3）进行实验：
a.连接完电路后，只闭合S₁，电流表示数如图丙所示I₁=       A；
b.闭合开关       ，读出电流表示数I₂=0.425A
c.断开开关，整理器材。
（4）由上述实验数据可计算出该电阻元件的额定电压为       V。

共享时间:2016-03-04 难度:1 相似度:1.33

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193330. （2025•高新一中•三模）为改善学习环境，学校在全部20间教室各安装了一台额定电压为220V、额定功率为1210W的长虹空调。求：
（1）空调的额定电流大小；
（2）所有空调在额定电压下同时工作10h,消耗电能多少千瓦时。

共享时间:2025-04-08 难度:1 相似度:1.33

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2025-04-28

初中物理 | | 解答题

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