如图甲所示是某款水位自动测控仪的测量原理图电源电压恒为定值电阻为一竖直固定光滑金属棒总长阻值为其接入电路的阻值与长度成正比弹簧上端固定滑片固定在弹簧下端且与接触良好滑片及弹簧的阻值重力均不计圆柱体通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端重高底面积为当水位处于最高位置时刚好浸没在水中此时滑片恰在最上端当水位降至最低位置时的下表面刚好离开水面已知弹簧所受拉力与其伸长量的关系如图乙所示闭合开关

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201536. （2021•交大附中•三模）如图甲所示是某款水位自动测控仪的测量原理图，电源电压U恒为12V，定值电阻R₀=10Ω，R₁为一竖直固定光滑金属棒，总长30cm,阻值为15Ω，其接入电路的阻值与长度成正比。弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R₁接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重60N，高50cm,底面积为80cm²。当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在R₁最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量ΔL的关系如图乙所示。闭合开关S，求：（已知ρ_水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）
$德优题库$
（1）电路中R₀的作用是；
（2）当水位处于位置A时，电压表的示数；
（3）当水位处于位置A时，此时弹簧的伸长量；
（4）水位降至B时，此时电路消耗的电功率。

共享时间:2021-04-03 难度:3

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[考点]

欧姆定律的应用，结合图像计算电功率，电功率的综合计算，

[答案]

（1）保护电路；

（2）当水位处于位置A时，电压表的示数为7.2V；

（3）当水位处于位置A时，此时弹簧的伸长量为10cm；

（4）水位降至B时，此时电路消耗的电功率为9.6W。

[解析]

解：由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R₀与滑动变阻器R₁串联，电压表测R₁两端的电压。
（1）若去掉定值电阻R₀，当R的电阻为零时，会造成电源短路，所以电路中串联电阻R₀能起到保护电路的作用；
（2）当水位处于位置A时，滑片P恰在R₁最上端，变阻器接入电路中的电阻R₁＝15Ω，
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＝

＝

＝0.48A，
电压表的示数：U₁＝IR₁＝0.48A×15Ω＝7.2V；
（3）当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，
此时M排开水的体积：V_排＝Sh＝80cm²×50cm＝4000cm³＝4×10^﹣3m³，
圆柱体M受到的浮力：F_浮＝ρ_水gV_排＝1.0×10³kg/m³×10N/kg×4×10^﹣3m³＝40N，
由F_浮＝G﹣F_拉可得，弹簧所受拉力：F＝G﹣F_浮＝60N﹣40N＝20N，
由图乙可知，弹簧的伸长量ΔL＝10cm；
（4）水位降至B时，M的下表面刚好离开水面，弹簧所受拉力：F′＝G＝60N，
由图乙可知，弹簧的伸长量ΔL′＝30cm，
则滑片下移的距离：L＝ΔL′﹣ΔL＝30cm﹣10cm＝20cm，
此时变阻器接入电路中的电阻：R₁′＝

×15Ω＝5Ω，
此时电路消耗的电功率：P＝

＝

＝9.6W。
答：（1）保护电路；
（2）当水位处于位置A时，电压表的示数为7.2V；
（3）当水位处于位置A时，此时弹簧的伸长量为10cm；
（4）水位降至B时，此时电路消耗的电功率为9.6W。

[点评]

本题考查了"欧姆定律的应用，结合图像计算电功率，电功率的综合计算，"，属于"典型题"，熟悉题型是解题的关键。

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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

207019. （2021•莲湖区•二模）图1是由PTC新型半导体材料制成的陶瓷电热水壶，该材料制成的电阻有一个设定温度。当它的温度低于设定温度时，其电阻值随温度升高而变小，当温度高于设定温度时，其电阻值随温度升高而变大。工作电路如图2所示，R₀是定值电阻，其阻值不受温度影响。R_r是PTC材料制成的电阻，R_r的阻值与温度的关系如图3所示。该电热水壶在设定温度工作时，电路消耗的总功率为1100W。
$德优题库$
（1）陶瓷在正常情况下属于（选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）；该电热水壶在设定温度工作时R_r的电阻值是 Ω。
（2）该电热水壶在设定温度工作时的电流是多大？定值电阻R₀的阻值为多少？
（3）当R_r的温度为130℃时，电路中R_r的实际功率为多少？

共享时间:2021-03-26 难度:4 相似度:1.75

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208985. （2014•西工大附中•九模） $德优题库$ 如图是某同学设计的“风力测试仪”的原理图，电源电压是6V，R₀为定值保护电阻，AB为长20cm、阻值为50Ω的均匀电阻丝，OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重为3N的圆球P，闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝的B端接触；有风时，圆球P受风力作用，是金属细杆OP绕悬挂点O偏转，当偏转到电阻丝的A端时，电流表示数为0.6A．已知悬挂点O与电阻丝B端为10cm,金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦，求：
（1）无风时电流表示数；
（2）求当金属细杆OP滑在AB中点时圆球P受风力大小为多少牛？此时，电路消耗的总功率是多少？
（3）若将电流表的刻度改为风力刻度值，请问表盘刻度均匀吗？简要说明道理：

共享时间:2014-06-23 难度:2 相似度:1.67

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199261. （2025•高新三中•六模）空气净化器是由马达、风扇和空气过滤网等组成，主要是依靠风扇将环境内的空气循环吸入机体，然后通过各类净化方式将吸入的空气进行净化，最后输出净化后的洁净空气。图甲为某型号的空气净化器，它在不同挡位工作时的参数如下表所示，其中“洁净空气量”是指1h净化空气的体积。

工作挡位	待机	1挡	2挡	3挡	4挡	5挡	6挡
功率P（W）	0.9	23	44	75	110	121	148
洁净空气量Q（m³/h）	﹣	120	240	360	500	610	760

（1）空气净化器在工作时，将电能主要转化为　　能。净化器的能效比越　　，说明该净化器越节能。
（2）如果室内面积为20m²，房间的高度为25m。使该空气净化器工作挡位为4挡时。理论上1h可以净化房间内空气　　次。
（3）单独使用该净化器10min，规格为2400imp/（kW•h）的电能表指示灯闪烁30次，则该空气净化器的实际功率是多少？此时能效比（记作α）为多少m³/（h•W）？
（4）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，电源电压恒为28V。定值电阻R₀＝10Ω，如图丙所示为气敏电阻R的阻值随空气中有害气体浓度β变化的曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率，净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A：净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A。则该空气净化器的实际净化效率η为多少？（净化效率η等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。）

共享时间:2025-05-22 难度:2 相似度:1.67

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187496. （2025•陆港中学•四模）学校提出“节约粮食，杜绝浪费”倡议，某同学为学校食堂设计了“节约秤”。如图甲所示，电路中电源电压恒为6V，提示器R₁的阻值恒为10Ω，电流表量程为0～0.6A，电阻R₂阻值随压力大小的关系如图乙所示，当“节约秤”上质量大于100g时，提示器就会发出提示音。求：
（1）当压力为零时，电阻R₂阻值；
（2）“节约秤”表盘上100g应标在电流表多少安培的刻度线上；
（3）当“节约秤”上的质量为350g时，电路消耗的总功率。
$德优题库$

共享时间:2025-04-20 难度:2 相似度:1.67

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188202. （2024•逸翠园中学•十二模）空气净化器是由马达、风扇和空气过滤网等组成，主要是依靠风扇将环境内的空气循环吸入机体，然后通过各类净化方式将吸入的空气进行净化，最后输出净化后的洁净空气。图甲为某型号的空气净化器，它在不同挡位工作时的参数如下表所示，其中“洁净空气量”是指1h净化空气的体积。

工作挡位	待机	1挡	2挡	3挡	4挡	5挡	6挡
功率P（W）	0.9	23	44	75	110	121	148
洁净空气量Q（m³/h）	﹣	120	240	360	500	610	760

（1）空气净化器在工作时，将电能主要转化为　　能。
（2）单独使用该净化器10min，规格为2400imp/（kW•h）的电能表指示灯闪烁30次，则该空气净化器的实际功率是多少W？本次使用过程能洁净空气量Q是多少？
（3）若室内面积为20m²，房间的高度为2.5m，使该空气净化器工作挡位为4挡时，理论上1h可以净化房间内空气次数n是多少？
（4）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，电源电压恒为28V，定值电阻R₀＝10Ω。如图丙所示为气敏电阻R的阻值随空气中有害气体浓度β变化的曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率，净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A；净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A。则该空气净化器的实际净化效率Z为多少？（净化效率等于净化前、后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。）

共享时间:2024-07-20 难度:2 相似度:1.67

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199357. （2023•师大附中•七模）图甲为一种自动恒温箱，其内部控制电路的电压恒为12V，定值电阻R₁=5Ω，R₂为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图丙所示。把一个电压鉴别器并联在A、B两点之间（在分析电路时可将电压鉴别器内部视为断路），当热敏电阻R₂的阻值随温度变化时，电压鉴别器通过其内部的电磁继电器控制加热电路中开关S的通断：当U_AB≤2V时闭合S，加热电路中的电热丝通电发热，从而使箱内温度升高；当U_AB≥3V时断开S，电热丝停止加热。则：
$德优题库$
（1）若恒温箱中电热丝R的阻值为48.4Ω，加热电路正常工作的电功率为多少？
（2）该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围？
（3）若想使此恒温箱内的最高温度升高一些，在电压鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下，可采取的措施有。（写出一条合理的建议即可）

共享时间:2023-06-05 难度:5 相似度:1.6

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199598. （2023•唐南中学•二模）某同学设计的电饭锅具有煮饭和保温两种功能，电路如图甲所示，控制电路的虚线框内接有一个热敏电阻R和一个定值电阻R₀（均未画出），热敏电阻R的阻值大小与温度的关系如图乙所示。闭合开关S₁、S₂，刚开始触点D与E接触，随着锅内温度升高，热敏电阻R阻值减小，继电器内电流增大，当锅内温度达到105℃时电磁铁刚好吸合衔铁，使触点D脱开E，改与F接触，此时电饭锅保温；当锅内温度降低到60℃时电磁铁刚好松开衔铁，触点D再次与E接触。已知控制电路电源电压恒为3V，电饭锅工作电压为220V，R₂阻值为99Ω，电饭锅煮饭时功率为2200W。控制电路消耗的功率和电磁铁线圈电阻均忽略不计。求：
（1）电饭锅煮饭时的电流；
（2）电饭锅保温时的功率；
（3）当电磁铁中电流为0.2A时，电磁铁刚好吸合衔铁；请在甲图的虚线框内画出热敏电阻R和定值电阻R₀的连接图，请计算出R₀的阻值并标记在虚线框内的电路图上（此问不要求写出计算过程）。 $德优题库$

共享时间:2023-03-29 难度:5 相似度:1.6

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195677. （2024•西安二十三中•一模）有一种电加热恒温水族箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为U₁=6V的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R₀和热敏电阻R₁组成，工作电路由电压为U₂=220V的电源和两个阻值为96.8Ω的加热电热丝R₂组成。当控制电路中的电流达到0.05A时，衔铁被吸下来，触点处断开，工作电路停止工作。当控制电路中的电流小于0.05A时，衔铁被弹回，触点处接通，工作电路正常工作，热敏电阻R₁的阻值随温度变化关系如图乙所示。
（1）要使恒温设定的温度值升高，应调节滑动变阻器R₀的滑片，使其接入电路的阻值（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）工作电路正常工作1min,加热电热丝产生的热量是6×10⁴J，请计算工作电路加热功率，并在甲图虚线框内画出工作电路的R₂的连接方式。
（3）通过调节控制电路中滑动变阻器R₀接入电路的阻值，就能调节恒温箱中需要设定的不同温度，如果恒温箱的温度设定为50～80℃，求滑动变阻器R₀的调节范围。
$德优题库$

共享时间:2024-03-02 难度:5 相似度:1.43

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184373. （2023•交大附中•九上期末）如图甲所示是一种为电动汽车补给能量的装置——直流充电桩，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理）。充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。
$德优题库$

充电电压（V）	充电电流（A）	充电时长（min）	充电度数（kW?h）	充电费用（元）
400		45	24.0	28.80

（1）通常直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更。
（2）在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是。当D为70%时，充电电流为多少安？
（3）若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为多少元？
（4）设D从70%增至80%所需时间为t₁，从80%增至90%所需时间为t₂，且t₁：t₂=2：3，则测试全过程的充电总时长为多少分钟？

共享时间:2023-02-02 难度:3 相似度:1.34

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200662. （2022•师大附中•二模）某款电熨斗，图甲是其电路原理图：R₁、R₂为发热体，电源电压为220V。该电熨斗高温挡和低温挡功率分别为484W和200W。
$德优题库$
（1）图甲中，通过开关S实现温度控制，开关S 时为高温挡（选填“闭合”或“断开”）。
（2）求R₂的阻值；
（3）若电熨斗高、低温挡交替使用，连续工作10min消耗电能2.62×10⁵J，求出低温状态下的工作时间；
（4）为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将R₂换成滑动变阻器R₃，如图乙所示，R₁、R₃均为发热体。假定电熨斗每秒钟释放的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差Δt的关系如图丙所示，那么在一个20℃的房间，要求电熨斗表面保持220℃不变，应将R₃的阻值调为多大？

共享时间:2022-03-29 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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208475. （2017•西工大附中•十模） “光强”是表示光的强弱程度的科学量。照射光越强，光强越大。光强符号用E表示，国际单位为坎德拉（cd）。如图甲为光敏电阻的实物和元件符号，图乙为某种光敏电阻的阻值R与光强E间的关系图，图丙为小金利用这种光敏电阻所设计的电路。已知电源电压为6V，小灯泡L标有“6V 6W”字样，灯丝的电阻随温度的变化而变化。
$德优题库$
（1）分析上述资料，可以看出这种光敏电阻的阻值随光强的增大而（选填“增大”或“减小”）。
（2）求小灯泡正常发光时的电流。
（3）光敏电阻接收光强为3坎德拉的光照射时，闭合开关，测得电路中的电流为0.6A，求此时小灯泡的电阻。
（4）某次实验中测得小灯泡两端电压为1.5V，光敏电阻消耗的功率为2.25W，求此时光敏电阻接收到光的光强。

共享时间:2017-07-03 难度:3 相似度:1.34

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195436. （2024•高新一中•一模） $德优题库$ 如图甲所示为冬季同学们常用的暖手宝，它采用能量密度更高的两节21700型号干电池串联作为电源，每节电池质量0.1kg,电压3.5V。能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值，该电源能量密度为0.3kW?h/kg。该暖手宝可以实现高温、中温、低温三挡调节，其简化电路如图乙所示。S为旋钮开关，转动S可将开关分别调至0、1、2、3挡位置，与该挡的两个触点同时接通。R₁、R₂、R₃为发热电阻，且阻值恒定。当开关S旋至1挡时，电路的工作电流为1A，R₁和R₂电阻相等，高温挡的功率为24W。
（1）当开关S接1时为挡，功率为多少？
（2）R₁的电阻为多少？
（3）当开关S旋至3挡时，R₃的功率为多少？
（4）若忽略能量损失，该电池可供该暖手宝在高温挡最多工作多少小时？

共享时间:2024-03-14 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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208713. （2016•师大附中•七模） $德优题库$ 如图为某小区地下停车场使用的一种声控双亮度LED照明灯的电路示意图，其中电阻R为定值电阻，S为声控延时开关，对灯起到控制作用，当有人、车通过时，灯光的亮度大，没有人、车通过时，灯的亮度小，因其能很好的节省能源而深受欢迎。该款照明灯灯管相关参数如表所示：

项目	参数
长度/mm	1200
直径/mm	26
工作电压/V	220/85
功率/W	44/8.5

（1）该款照明灯工作时将电能主要转化为能，当有人时，声控开关S应处于状态。
（2）当照明灯以最大功率工作时，电路中的电流是多少？
（3）定值电阻R的阻值是多少？
（4）西安市区居民用电电费为0.5元/度，若该地下停车场共有500盏这样的照明灯，平均每盏灯每天在无人、车的状态下工作时间为10h,与使用普通44W照明灯相比，该地下车库每个月节省电费多少元？（一个月按30天计算）

共享时间:2016-06-05 难度:2 相似度:1.34

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dyczwuyn

2021-04-03

初中物理 | | 解答题

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2021年陕西省西安市碑林区交大附中中考物理三模试卷

更新:2021-04-03 05:47浏览量:5

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