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且亮起即正常工作发热电阻阻值为求当指示灯亮时温度控制器处于状态指示灯的电阻值加热状态时温度控制器所消耗的电功率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小时所消耗的电能

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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

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[考点]

欧姆定律的应用，电功与电能的计算，电功率的综合计算，

[答案]

见试题解答内容

[解析]

解：（1）当指示灯亮时，指示灯与发热电阻串联，电路中的总电阻最大，
由P＝UI＝

可知，电路的总功率最小，温度控制器处于恒温状态；
（2）当指示灯亮时，两端的电压U_L＝200V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，发热电阻两端的电压：
U_R＝U﹣U_L＝220V﹣200V＝20V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I＝

＝

，即

＝

，
解得：R_L＝400Ω；
（3）双金属开关闭合时，电路为发热电阻的简单电路，则温度控制器所消耗的电功率：
P_加热＝

＝

＝1210W；
（4）由图乙可知，一个周期的时间为3min，恒温时间为150s，加热时间为30s，
则一个周期内温度控制器消耗的电能：
W＝

t_加热+

t_保温＝

×30s+

×150s＝52800J，
温度控制器1小时所消耗的电能：
W_总＝20W＝20×52800J＝1.056×10⁶J。
答：（1）恒温；
（2）指示灯的电阻值为400Ω；
（3）加热状态时，温度控制器所消耗的电功率为1210W；
（4）温度控制器1小时所消耗的电能为1.056×10⁶J。

[点评]

本题考查了"欧姆定律的应用，电功与电能的计算，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

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:2

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187568. （2025•高新一中•二模）在2025年春晚的舞台上，一组跳舞机器人以其精准的舞步和协调的动作吸引了观众的目光。
$德优题库$
每个机器人总质量为20kg,机器人在舞台上移动时，可以通过轮子匀速直线运动，也可以通过关节的电机实现复杂的舞蹈动作。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，如图乙所示为控制电机运转的原理电路，U为输入电压，R₁为定值电阻，R_B为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱的变化而改变。
如表为机器人的部分参数，“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能；“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值。

电池的质量	10kg	减速器的减速比	30：1
电池比能量	150W?h/kg	驱动电机的输入总功率	500W
移动速度	0.1～1m/s	驱动电机将电能转化为机械能的效率	60%

（1）电池所能输出的总电能为 J。如果机器人在跳舞过程中突然跳起，离地高度为0.1m后落地，则这一过程中重力对机器人所做的功为 J。（g=10N/kg）
（2）机器人在跳舞过程中，完成一个舞蹈动作需要10s,则驱动电机在这段时间内消耗的电能是多少J？
（3）若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动10s,此过程中机器人受到的阻力为多少N？
（4）控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图像如图丙所示，当磁敏电阻R₀在正常工作区时，即使图乙电路中输入电压U发生改变，R₁两端电压U₁都能维持在某一定值附近基本不变，从而使控制电路中的电机稳定转动，则磁敏电阻的正常工作区对应图丙中（选填“ab”或“bc”）段。正常工作时，当R_B阻值为800Ω，R₁的阻值为300Ω，线圈电阻忽略不计，处在磁场中的R_B电功率为0.72W，则R₁两端的电压U₁是多少？

共享时间:2025-03-19 难度:4 相似度:1.75

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194390. （2024•西工大附中•九模）某电热砂锅的简化电路如图甲，R₁、R₂为发热电阻，S为旋转型开关，a、b、c、d为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低温挡”、“高温挡”之间的转换，工作时先用高温挡加热锅内汤料到沸腾，再用低温挡持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”。
$德优题库$
（1）当S接bc时，电热砂锅处于挡，高温挡的电流为 A。
（2）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹饪共消耗多少电能？
（3）发热电阻R₂的阻值为多少？
（4）若只将低温挡功率变为80W，请通过计算说明改装方法。

共享时间:2024-06-20 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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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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193238. （2025•新城区•三模）某型号的电加热器有高、低两挡调温功能，其额定电压为220V，内部电路由发热电阻R₁、R₂（阻值不受温度影响）和开关S₁组成，其中R₁=55Ω。在不拆解电加热器内部电路的情况下，小华用图甲电路对其进行测试：在额定电压下，先闭合开关S，电流表的示数为0.8A。再闭合开关S₁，电流表的示数变为4A。
$德优题库$
（1）该电加热器使用的是三脚插头，是为了将电加热器的金属外壳与相连。
（2）该电加热器高温挡的额定功率是多少？发热电阻R₂的阻值是多少？
（3）小华增加了一个单刀双掷开关S₂，利用原有元件对该电加热器的内部电路进行改装，如图乙所示，图中的虚线框内分别是R₁和R₂，改装后的电路具有高、中、低三挡调温功能，且低温挡功率不变，中温挡功率与原高温挡功率相同。
①请将发热电阻R₁、R₂的元件符号填入图乙电路的虚线框内，将电路补充完整。
②改装后，电加热器在高温挡正常工作5min消耗的电能是多少？

共享时间:2025-04-14 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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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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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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195557. （2024•西工大附中•二模）中国茶文化源远流长，如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示，电阻R₁为发热体，它的额定电功率为22W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温；L为电功率忽略不计的电源指示灯。求：
$德优题库$
（1）发热体正常工作时的电流；
（2）当实际电压为198V时，发热体工作100s消耗的电能为多少？
（3）为了适应不同品种茶汤的保温需求，小杨对电路进行重新设计（如图丙），移动滑片可以连续调节发热体的电功率，最低可调至额定功率的四分之一。则所接滑动变阻器的最大阻值为 Ω。

共享时间:2024-03-17 难度:2 相似度:1.67

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199647. （2023•爱知中学•二模）相比于油炸或者油煎的方式，空气炸锅的烹饪方式更好，对于身体健康更有利。如图1所示是科技小组设计的空气炸锅理念图，其原理是利用热空气流加热食物。工作电路图如图2所示，工作时定时开关S₁闭合，当电烤箱内温度高于预设温度时，温控开关S₂自动断开，电热管停止加热，当电烤箱内温度低于预设温度时，温控开关S₂自动闭合，电热管重新开始加热，循环工作保障箱内温度为预设温度。在一次焙烤鸡翅的过程中，定时开关设定为20分钟，电热管正常循环工作时，P-t图像如图3所示，通过电风扇的电动机电流为0.2A。求：
$德优题库$
（1）如图1所示，设计的空气炸锅矮而粗，是增大了从而压强。
（2）电风扇正常工作时，焙烤鸡翅过程中消耗的电能？此时，电风扇的电功率是多少？
（3）本次烤鸡翅共消耗多少电能？
（4）电热管正常工作时的电阻R₁电阻是多少？本次焙烤的鸡翅里面有点“柴”，询问家长后得知，电热功率太小加热时间太长导致的，科技小组打算将电热功率调高到1000W，用R₂替代R₁，R₂的电阻是多大？

共享时间:2023-03-29 难度:5 相似度:1.6

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195294. （2024•曲江一中•四模）某科技小组利用热敏电阻为电暖箱设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示，控制电路中电源电压U₁恒定为12V，热敏电阻R₁的阻值随温度变化的曲线如图乙所示，电磁铁线圈可看成阻值为30Ω的纯电阻，“电暖箱”共安装有2个标有“220V，440W”的发热电阻R，当电磁铁线圈中电流大于或等于60mA时，继电器的衔铁被吸下，使“电暖箱”工作电路断开；当线圈中的电流小于或等于50mA时，继电器的衔铁被释放，使“电暖箱”工作电路闭合。求：
$德优题库$
（1）发热电阻R的阻值。
（2）电暖箱中的最高温度为48℃时，滑动变阻器两端电压。
（3）调节滑动变阻器阻值为R₂=10Ω时，电暖箱温度变化的范围。

共享时间:2024-04-28 难度:3 相似度:1.34

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207360. （2025•高新一中•一模）小王为了缓解眼疲劳购买了如图甲所示的一款电加热眼罩，其相关参数如下表。
$德优题库$

型号
额定充电（放电）电压	4V
充电电流	800mA
电池容量	2000mAh

（1）当该款眼罩电池充电时电池在电路中的作用是       （选填“电源”或“用电器”），给电池充满电可以储存       J的电能；
（2）图乙是手动调节高、中、低三挡加热的电热眼罩简化原理图。电源电压U为4V，已知电热丝R₁阻值为4Ω，电热丝R₂阻值为8Ω，开关S₃只接a或b,则：
①眼罩高温挡功率为多少瓦？       。
②充满电，最多能在高温挡正常工作多少分钟？       。
（3）她使用一段时间后发现眼罩不工作了，检查后发现是电池坏了，她在家里找到一个额定充电（放电）电压为6V的电池将原来的电池替换掉，若要更换电源后的高温挡的功率不变，要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少Ω？

共享时间:2025-03-12 难度:3 相似度:1.34

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206942. （2021•西工大附中•六模）用“220V、800W”的电热壶烧开水，在额定电压下，20分钟能烧开一壶水。现电源电压不足，只有180伏特，在这个电压下，要烧开同样多的水，需要多少分钟？在做题的过程中，你用了哪些近似处理。

共享时间:2021-05-27 难度:3 相似度:1.34

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dyczwuyn

2018-04-16

初中物理 | | 解答题

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2018年陕西师大附中中考物理四模试卷

更新:2018-04-16 09:46浏览量:3

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