2022年中考物理一轮复习：动态电路 考点练习题精选汇编（word版，含答案）

2022年中考物理一轮复习：动态电路考点练习题精选汇编1.（2021贺州）如图所示的电路中，电源电压和的阻值均保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　）A.电流表A1的示数变小，电压表V的示数变小B.电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变C.电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变D.电路的总功率变大2.（2021德州）图是某款电子测温仪及它内部的原理图，电源电压保持不变，显示仪由电压表改装而成，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R0为定值电阻。下列说法正确的是（　　）A.被测者体温越高，电路中的电流越小B.被测者体温越高，定值电阻R0两端电压越大C.被测者体温越低，整个电路消耗的功率越大D.将R0换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小3.（2021玉林）气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小。如图所示，闭合开关，当气体浓度增大时，下列说法正确的是(    )第29页共29页,A.电流表的示数减小B.电压表的示数增大C.电路消耗的电功率减小D.电路消耗的电功率增大4.（2021苏州）某输液警报器能在药液流完时，通过电铃发声报警，该报警器内部有一可变电阻R，其阻值随管内液体的减少面减小，通过电铃的电流需要达到一定大小时电铃才能发声，下列几个电路中符合报警要求，且当输液管内液体越少，电表的示数也越小的是5.在图3所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20Ω的电阻替换R1，可能使电压表示数与替换R1前相等的方法是（）A.电源电压不变，不移动滑片PB.电源电压不变，向左移动滑片PC.减小电源电压，不移动滑片PD.增大电源电压，向左移动滑片P第29页共29页,6.（2021玉林）如图所示，电源电压恒定，R1为5Ω，R2为10Ω。若闭合S1、S3，断开S2时，电流表示数I为1.8A，则只闭合S2时，电路消耗的总功率P为(    )A.2.4WB.10.8WC.27WD.48.6W7.（2021德州）在图甲所示电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表、的量程均为0~3V，滑动变阻器R的规格为“30Ω0.5A”，在保证电路各元件安全的情况下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，其中一只电压表示数与电流表示数对应关系如图乙所示，当滑片P在某点时，电压表、的示数之和为4V。下列说法正确的是（　　）①电源电压为6V②定值电阻的阻值为5Ω③滑动变阻器取值范围是3~30Ω④整个电路消耗的最大功率为2WA.①和②B.②和③C.③和④D.②和④第29页共29页,8.（2021山西）空气质量指数是确保实现碧水蓝天的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数划分的。如图甲是环保项目性学习小组设计的空气质量检测仪的电路原理图，用电流表显示空气质量指数。电源电压18V保持不变，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是(    )A.气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而增大B.空气污染的程度越小，电路中的电流越大C.电路中电流为0.1A时，对应的空气质量等级为良D.当空气质量指数为300时，R0消耗的电功率为2.7W9.（2021苏州）如图，甲，乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲，乙两表示数之比为4：3，则两表均为“▲表，两电阻大小之比R1：R2为▲，电路总功率为P1，同时更换两电表种类，调整开关状态，使两表均有正常示数，此时电路总功率为P2，则P1：P2为▲.10.（2021聊城）如图所示，是演示巨磁电阻(GMR)特性的原理示意图．开关S1、S2闭合时，向左稍微移动滑动变阻器的滑片P，指示灯的亮度明显变亮。第29页共29页,(1)变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁周围的磁场____(选填“增强”、“减弱”或“不变”)。(2)指示灯的亮度明显变亮，表明电路中GMR的阻值显著___(选填“增大”或“减小”)。11.（2021德州）如图甲所示，电火锅可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，电路图如图乙所示，、是电热丝，当断开，接a时，电火锅为______挡；当闭合，接b时，电火锅为______挡；当只有______（选填“”或“”）接入电路时，电火锅为______挡。12.（2021苏州）纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车，电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温，图甲是小明设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流I大于或等于25mA时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值Rt，与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为200Ω.（1）图甲中应将b端与▲端相连；（2）当开关S闭合时，电磁铁上端为▲极；（3）若设置电池温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为▲Ω；（4）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是▲℃；第29页共29页,（5）现利用一只电阻箱在室温条件下对上述电路进行调试。使电路能在60℃时启动制冷系统.为此，先将电阻箱调为70Ω，然后还需要经过三个关键的调试步骤才能完成调试。第一步：断开开关，▲；第二步：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到继电器的衔铁被吸合；第三步：断开开关，▲，完成电路调试.13.（2021聊城）如图所示电路中，电源电压不变，R1=20，滑动变阻器R2的最大阻值为60，小灯泡L的额定电压为5V，电流表的量程(0～0.6A或0～3A)．只闭合S2时，电流表的示数为0.4A；只闭合S3，且变阻器的滑片P在正中点时，电流表的示数为0.3A．(不考虑温度对灯丝电阻的影响)(1)电源电压和灯丝电阻．(2)只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，变阻器R2连入电路的阻值．(3)闭合S1、S2、S3，为保证不损坏电流表，变阻器R2的阻值可调范围和电流表的变化范围．第29页共29页,14.（2021贺州）在如图所示的电路中，电源电压，小灯泡L标有“4V、16W”的字样（电源电压和小灯泡的阻值均保持不变），为定值电阻，滑动变阻器标有“20Ω、1A”的字样，电流表A的量程为0~0.6A。求：（1）小灯泡L的电阻；（2）当开关闭合断开时，电压表的示数为4V，工作5分钟消耗的电能；（3）当开关断开闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。15.（2021德州）小强坐在汽车第29页共29页,副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会变暗。汽车的蓄电池、定值电阻、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图甲所示。汽车蓄电池的电压为12.5V且保持不变，车灯接通电动机未启动时，电流表示数为10A；车打接通电动机启动时，电流表示数为70A，已知车灯的图像如图乙所示。求：（1）定值电阻R的阻值；（2）车灯接通电动机启动时，车灯的功率减少了多少；（3）车灯接通电动机启动2秒，此过程电动机消耗的电能。16.（2021玉林）如图甲所示，是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置，OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA：AB=1：4，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R0的阻值为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。当平板空载时，闭合开关S，电流表的示数为0.2A。(平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计)求：第29页共29页,(1)电源电压；(2)当电流表示数为0.4A时，物体的重力；(3)在电路安全的情况下，缓慢增加平板上的物体的重力过程中，当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值；(4)当平板上物体重为250N，此时电路不安全，若可移动A点使电路安全，则A点移动的方向和A点移动的最小距离。17.（2021苏州）小明为宠物保温箱设计了一个电加热器，其内部电路如图所示，S为旋转型开关，通过旋转开关S，可实现从低温到中温、高温的转换，保温箱及加热器的部分参数如表所示，求：（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量；（2）电加热器电路中R2的阻值；（3）要完成（1）中的升温要求，至少霜要的加热时间。第29页共29页,18.（2021山西）小伟家的电热饮水机通过旋钮开关可以实现加热和保温两个挡位的切换。小伟查阅资料得到饮水机的部分信息如表。饮水机正常加热7min，可将质量为1kg的水从20℃加热到沸腾(标准大气压)，然后转入保温状态。请你结合小伟的调查研究，解决下列问题：(1)在图中虚线框内画出导线、电阻R1和电阻R2三个元件的符号，将饮水机的电路图连接完整。(旋钮开关位于a、a点，表示a与a接通)(2)加热过程中，饮水机的加热效率。[水的比热容4.2×103J/(kg⋅℃)]第29页共29页,第29页共29页,2022年中考物理一轮复习：动态电路专项练习题精选汇编参考答案1.（2021贺州）如图所示的电路中，电源电压和的阻值均保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　）A.电流表A1的示数变小，电压表V的示数变小B.电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变C.电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变D.电路的总功率变大【答案】C【解析】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表V测电源两端的电压。因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，R2支路的电流不变，电流表A1的示数不变，则电压表V与电流表A1示数的比值不变；将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动，接入电路中的电阻变大，由I＝可知，R1支路的电流变小；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A2的示数变小；电源电压不变，总电流变小，根据P＝UI可知，电路的总功率变小；综上所述，C正确。故选：C。第29页共29页,2.（2021德州）图是某款电子测温仪及它内部的原理图，电源电压保持不变，显示仪由电压表改装而成，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R0为定值电阻。下列说法正确的是（　　）A.被测者体温越高，电路中的电流越小B.被测者体温越高，定值电阻R0两端电压越大C.被测者体温越低，整个电路消耗的功率越大D.将R0换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小【答案】B3.（2021玉林）气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小。如图所示，闭合开关，当气体浓度增大时，下列说法正确的是(    )A.电流表的示数减小B.电压表的示数增大C.电路消耗的电功率减小D.电路消耗的电功率增大【答案】D【解析】解：由电路图可知，电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测电路中的电流；第29页共29页,由题知，当气体的浓度增大时，气敏电阻R的阻值减小，则串联电路的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中电流增大，即电流表示数变大；因电阻R0的阻值不变，电路中电流变大，由U=IR可知，电阻R0两端电压变大，根据串联电路的电压关系可知，R两端的电压变小，即电压表示数变小；电源电压不变，电路中电流变大，根据P=UI可知电路消耗的总功率变大；综上所述，D正确。故选：D。4.（2021苏州）某输液警报器能在药液流完时，通过电铃发声报警，该报警器内部有一可变电阻R，其阻值随管内液体的减少面减小，通过电铃的电流需要达到一定大小时电铃才能发声，下列几个电路中符合报警要求，且当输液管内液体越少，电表的示数也越小的是【答案】D5.在图3所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20Ω的电阻替换R1，可能使电压表示数与替换R1前相等的方法是（）A.电源电压不变，不移动滑片PB.电源电压不变，向左移动滑片PC.减小电源电压，不移动滑片PD.增大电源电压，向左移动滑片P第29页共29页,【答案】C【解析】由于电路为串联电路，根据串联分压特点，电阻R1阻值变大，则电压变大。A选项，R1电压变大。B选项，电源电压不变，向左移动滑片。R2阻值变小，电压变小，R1电压变大。C选项，减小电源电压，总电阻不变。根据串联分压特点R1电压变小，可能使电压表示数与替换R1前相等。D选项，增大电源电压，向左移动滑片P。电源电压变大，总电阻变小，根据串联分压特点R1电压会变大。填空：6.（2021玉林）如图所示，电源电压恒定，R1为5Ω，R2为10Ω。若闭合S1、S3，断开S2时，电流表示数I为1.8A，则只闭合S2时，电路消耗的总功率P为(    )A.2.4WB.10.8WC.27WD.48.6W【答案】A【解析】解：(1)若闭合S1、S3，断开S2时，R1与R2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，且干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流：I=I1+I2=UR1+UR2=U5Ω+U10Ω=3U10Ω=1.8A，解得：U=6V；(2)只闭合S2时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的总功率：P=U2R总=U2R1+R2=(6V)25Ω+10Ω=2.4W。第29页共29页,故选：A。7.（2021德州）在图甲所示电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表、的量程均为0~3V，滑动变阻器R的规格为“30Ω0.5A”，在保证电路各元件安全的情况下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，其中一只电压表示数与电流表示数对应关系如图乙所示，当滑片P在某点时，电压表、的示数之和为4V。下列说法正确的是（　　）①电源电压为6V②定值电阻的阻值为5Ω③滑动变阻器取值范围是3~30Ω④整个电路消耗的最大功率为2WA.①和②B.②和③C.③和④D.②和④【答案】D8.（2021山西）空气质量指数是确保实现碧水蓝天的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数划分的。如图甲是环保项目性学习小组设计的空气质量检测仪的电路原理图，用电流表显示空气质量指数。电源电压18V保持不变，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是(    )第29页共29页,A.气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而增大B.空气污染的程度越小，电路中的电流越大C.电路中电流为0.1A时，对应的空气质量等级为良D.当空气质量指数为300时，R0消耗的电功率为2.7W【答案】C【解析】解：A、由图乙知，气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而减小，故A错误；B、由表可知，空气污染的程度越小，空气质量指数越小，由图象知，气敏电阻R的阻值越大，由图甲知，气敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中电流，所以电路中电流I=UR0+R，电源电压保持不变，R的阻值变大，所以电流中电流变小，故B错误；C、I=UR0+R，电路中电流为0.1A时有：0.1A=18V100Ω+R，解得R=80Ω，由图象知，空气质量指数K在51～100之间，对应的空气质量等级为良，故C正确；D、由图象知，当空气质量指数为300时，R=20Ω，电路中电流：I'=UR0+R'=18V100Ω+20Ω=0.15A，R0消耗的电功率：P0=I2R0=(0.15A)2×20Ω=0.45W，故D错误。故选：C。(1)第29页共29页,由图乙可判断气敏电阻的阻值与空气质量指数的关系；(2)由表格知，空气污染的程度越小，空气质量指数越小，由图象知，R的阻值变化，根据串联电路特点和欧姆定律判断电路中电流变化；(3)根据串联电路特点和欧姆定律计算电路中电流为0.1A时R连入电路的阻值，由图乙知此时空气质量指数K值，再根据表格数据判断空气质量的等级；(4)由图象读出空气质量指数为300时R的阻值，再计算此时电路中电流，根据P=I2R计算R0消耗的电功率。9.（2021苏州）如图，甲，乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲，乙两表示数之比为4：3，则两表均为“▲表，两电阻大小之比R1：R2为▲，电路总功率为P1，同时更换两电表种类，调整开关状态，使两表均有正常示数，此时电路总功率为P2，则P1：P2为▲.【答案】电压1：33：1610.（2021聊城）如图所示，是演示巨磁电阻(GMR)特性的原理示意图．开关S1、S2闭合时，向左稍微移动滑动变阻器的滑片P，指示灯的亮度明显变亮。(1)变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁周围的磁场____(选填“增强”、“减弱”或“不变”)。(2)指示灯的亮度明显变亮，表明电路中GMR的阻值显著___(选填“增大”或“减小”)。【答案】①.增强②.减小第29页共29页,11.（2021德州）如图甲所示，电火锅可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，电路图如图乙所示，、是电热丝，当断开，接a时，电火锅为______挡；当闭合，接b时，电火锅为______挡；当只有______（选填“”或“”）接入电路时，电火锅为______挡。【答案】①.低温②.高温③.④.中温12.（2021苏州）纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车，电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温，图甲是小明设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流I大于或等于25mA时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值Rt，与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为200Ω.（1）图甲中应将b端与▲端相连；（2）当开关S闭合时，电磁铁上端为▲极；（3）若设置电池温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为▲Ω；（4）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是▲℃；（5）现利用一只电阻箱在室温条件下对上述电路进行调试。使电路能在60℃时启动制冷系统.为此，先将电阻箱调为70Ω，然后还需要经过三个关键的调试步骤才能完成调试。第一步：断开开关，▲；第二步：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到继电器的衔铁被吸合；第三步：断开开关，▲，完成电路调试.第29页共29页,【答案】（1）c；（2）N；（3）170；（4）90（5）用电阻箱替换热敏电阻，用热敏电阻替换电阻箱13.（2021聊城）如图所示电路中，电源电压不变，R1=20，滑动变阻器R2的最大阻值为60，小灯泡L的额定电压为5V，电流表的量程(0～0.6A或0～3A)．只闭合S2时，电流表的示数为0.4A；只闭合S3，且变阻器的滑片P在正中点时，电流表的示数为0.3A．(不考虑温度对灯丝电阻的影响)(1)电源电压和灯丝电阻．(2)只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，变阻器R2连入电路的阻值．(3)闭合S1、S2、S3，为保证不损坏电流表，变阻器R2的阻值可调范围和电流表的变化范围．【答案】(1)设电源电压为U，灯丝的电阻为RL，只闭合S2时，R1与L串联U=I1(Rl+RL)=0.4A×(20+RL)(1分)第29页共29页,只闭合S3时，R2与L串联U=I2(+RL)=0.3A×(30+RL)(1分)得U=12V；RL=l0(1分)(2)只闭合S3时，若L正常发光，IL===0.5A(1分)所以R2===14(1分)（3）R最大时电流表示数最小I=I1+I2=+=+="0.8A"(1分)所以电流表接0～3A的量程(1分)电流表示数为3A时，=I－I1=3A-0.6A=2.4A，所以===5(1分)即R2取值范围为5～60，电流表的示数范围为0.8A～3A或3A～0.8A…(l分)14.（2021贺州）在如图所示的电路中，电源电压，小灯泡L标有“4V、16W”的字样（电源电压和小灯泡的阻值均保持不变），为定值电阻，滑动变阻器标有“20Ω、1A”的字样，电流表A的量程为0~0.6A。求：（1）小灯泡L的电阻；（2）当开关闭合断开时，电压表的示数为4V，工作5分钟消耗的电能；（3）当开关断开闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。【答案】（1）10Ω；（2）240J；（3）【解析】解：（1）由题可知，灯泡L上标有“4V1.6W”的字样，第29页共29页,灯泡电阻RL＝＝＝10Ω；（2）闭合S1，断开S2时，分析可知L与R1串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压：UL＝4V，根据串联电路的电压特点，电阻R1两端的电压：UR1＝U﹣UL＝6V﹣4V＝2V，流过R1的电流：IR1＝IL＝＝＝0.4A，R1工作5分钟消耗的电能：W＝UR1IR1t＝2V×0.4A×5×60s＝240J；（3）闭合S2，断开S1，滑动变阻器R与小灯泡L串联，小灯泡的额定电流：IL额＝＝＝0.4A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表允许通过的最大电流为0.6A，小灯泡允许通过的最大电流为0.4A，此时电流允许通过的最大电流：I最大＝0.4A，小灯泡的最大功率：P最大＝PL额＝1.6W，当滑动变阻器阻值最大时，串联电路的总电阻：R总＝R+RL＝10Ω+20Ω＝30Ω，此时通过小灯泡的最小电流：I最小＝＝＝0.2A，小灯泡的最小功率：P最小＝I最小2RL＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，小灯泡电功率的变化范围：0.4W～1.6W。答：（1）小灯泡L的电阻RL为10Ω；（2）当开关S1闭合S2断开时，电压表的示数为4V，R1工作5分钟消耗的电能是240J；（3）当开关S1断开S2闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围是0.4W～1.6W。15.（2021德州）小强坐在汽车第29页共29页,副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会变暗。汽车的蓄电池、定值电阻、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图甲所示。汽车蓄电池的电压为12.5V且保持不变，车灯接通电动机未启动时，电流表示数为10A；车打接通电动机启动时，电流表示数为70A，已知车灯的图像如图乙所示。求：（1）定值电阻R的阻值；（2）车灯接通电动机启动时，车灯的功率减少了多少；（3）车灯接通电动机启动2秒，此过程电动机消耗的电能。【答案】（1）0.05Ω；（2）39W；（3）1098J16.（2021玉林）如图甲所示，是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置，OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA：AB=1：4，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R0的阻值为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。当平板空载时，闭合开关S，电流表的示数为0.2A。(平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计)求：(1)电源电压；(2)当电流表示数为0.4A时，物体的重力；(3)第29页共29页,在电路安全的情况下，缓慢增加平板上的物体的重力过程中，当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值；(4)当平板上物体重为250N，此时电路不安全，若可移动A点使电路安全，则A点移动的方向和A点移动的最小距离。【答案】解：(1)当平板空载时，电流表的示数为0.2A，由乙图可知，压力传感器阻值为：R1=50Ω，则电源电压为：U=I1(R0+R1)=0.2A×(10Ω+50Ω)=12V。(2)当电流表示数为0.4A时，R0两端的电压为：UR0=I2R0=0.4A×10Ω=4V，则R两端电压为：UR=U−UR0=12V−4V=8V，此时R的电阻为：R=URI2=8V.04A=20Ω，根据乙图图像可知，当R=20Ω时，FB=30N，物体重力等于A处的压力，根据杠杆平衡知识得：G=FA=FB×OBOA=30N×51=150N。(3)为保护电路安全，电路中最大电流为0.6A，此时电路中电功率最大，R0两端电压为：UR0'=I3R0=0.6A×10Ω=6V，R两端电压为：UR'=U−UR0'=12V−6V=6V，压力传感器R消耗功率为：P1=UR'I3=6V×0.6A=3.6W。当B处压力为0时，此时电路中电阻最大，电路电功率最小，电流为：I4=UR'+R0=12V50Ω+10Ω=0.2A，压力传感器R消耗功率为：P2=I2R'=(0.2A)2×50Ω=2W，则当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值为：P1P2=3.6W2W=95。(4)第29页共29页,为使电路安全，电路中最大电流为0.6A，由(3)可知，此时压敏电阻的阻值为：R'=UR'I3=6V0.6A=10Ω，由乙图可知，当压敏电阻为10Ω时，B点最大压力为40N，所以根据杠杆平衡原理，A点最大物重为：FAMAX=FBMAX×OBOA=40N×51=200N，现想要物重为250N，电路处于安全状态，则根据杠杆平衡条件：OA'OB=FBMAXFA'=40N250N=425，OB长为1m，则OA'为：OA'=425×1m=0.16m，OA=15×1m=0.2m，移动的距离为：x=OA−OA'=0.2m−0.16m=0.04m，移动方向向右。故答案为：(1)电源电压为12V。(2)当电流表示数为0.4A时，物体的重力150N。(3)当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值为9：5。(4)A点向右移动和A点移动的最小距离为0.04m。【解析】(1)由乙图数据，根据欧姆定律求电源电压。(2)先求R0两端的电压，再求R两端电压和电阻，根据乙图中的数据，根据杠杆平衡求此时物重。(3)找到电路安全时的最大电流和最小电流，此时为电路中的最大和最小电功率，再根据电功率公式求压敏电阻的功率。(4)求出电路安全时压敏电阻的阻值，根据乙图找到对应的压力，再根据杠杆平衡求出当物重为250N时，阻力臂OA'为多少，用OA−OA'为移动的距离。17.（2021苏州）小明为宠物保温箱设计了一个电加热器，其内部电路如图所示，S第29页共29页,为旋转型开关，通过旋转开关S，可实现从低温到中温、高温的转换，保温箱及加热器的部分参数如表所示，求：（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量；（2）电加热器电路中R2的阻值；（3）要完成（1）中的升温要求，至少霜要的加热时间。【答案】解：（1）（2）当旋转开关同时接通2、3接线柱时，R1被短路，，（3）当旋转开关同时接通3、4接线柱时，R2、R3并联在电源两端，第29页共29页,，18.（2021山西）小伟家的电热饮水机通过旋钮开关可以实现加热和保温两个挡位的切换。小伟查阅资料得到饮水机的部分信息如表。饮水机正常加热7min，可将质量为1kg的水从20℃加热到沸腾(标准大气压)，然后转入保温状态。请你结合小伟的调查研究，解决下列问题：(1)在图中虚线框内画出导线、电阻R1和电阻R2三个元件的符号，将饮水机的电路图连接完整。(旋钮开关位于a、a点，表示a与a接通)(2)加热过程中，饮水机的加热效率。[水的比热容4.2×103J/(kg⋅℃)]【答案】解：(1)饮水机只有加热和保温两个挡位，由信息表可知：饮水机加热时接入电路的电阻：R加热=U2P加热=(220V)21000W=48.4Ω=R2，饮水机保温时接入电路的电阻：R保温=U2P保温=(220V)2100W=484Ω=R1+R2，第29页共29页,观察图可知：左边的虚线框始终连入电路，所以应为电阻R2，另一个挡位应该是与右边的其中一个虚线框里的电阻R1与左边电阻R2串联后为保温挡位，如图所示，左图：aa为断开；bb为加热；cc为保温。右图：aa为断开；bb为保温；cc为加热。(2)水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−20℃)=3.36×105J；由P=Wt可得，消耗电能：W=P加热t=1000W×7×60s=4.2×105J，饮水机的加热效率：η=QW×100%=3.36×105J4.2×105J×100%=80%。答：(1)如图所示，左图：aa为断开；bb为加热；cc为保温。右图：aa为断开；bb为保温；cc为加热。；(2)加热过程中，饮水机的加热效率是80%。【解析】(1)根据题干可知饮水机只有加热和保温两个挡位，观察图可知：左边的虚线框始终连入电路，所以应为一个电阻，另一个挡位应该是与右边的其中一个虚线框里的电阻电阻串联即可，据此即可完成电路图；(2)根据Q=cm△t求出水吸收的热量；根据W=Pt求出电流做的功，利用η=QW×100%第29页共29页,求出饮水机的加热效率。第29页共29页