答：（1）当闭合开关s1，并将s2拨至位置a时，热水器处于高温档； （2）低温档正常工作5min内电热丝产生的热量为1.32×105j； （3）中温档正常工作时热水器的功率为550w。 2.（20xx黔东南，21）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝30Ω，R2＝10Ω．当闭合开关S1、S，断开S2时，电流表的示数为0.4A。 （1）求电源电压； （2）当闭合开关S2、S，断开S1时，求电流表的示数； （3）当闭合开关S1、S2、S时，通电100s，求整个电路消耗的电能。 解：（1）当闭合开关S1、S，断开S2时，电路为R1的简单电路，电流表测通过的电流， 由I＝可得，电源电压： U＝I1R1＝0.4A×30Ω＝12V； （2）当闭合开关S2、S，断开S1时，电路为R2的简单电路，电流表测通过的电流， 则电流表的示数： I2＝＝＝1.2A； （3）当闭合开关S1、S2、S时，R1与R2并联， 因并联电路中各支路独立工作、互不影响， 所以，通过R1、R2的电流不变， 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： I＝I1+I2＝0.4A+1.2A＝1.6A， 通电100s整个电路消耗的电能： W＝UIt＝12V×1.6A×100s＝1920J。 16 / 21 答：（1）电源电压为12V； （2）当闭合开关S2、S，断开S1时，电流表的示数为1.2A； （3）当闭合开关S1、S2、S时，通电100s，整个电路消耗的电能为1920J。 3.（20xx湘潭，32）如图1所示为某实验室的自动除湿器，除湿器中的压缩机是整个系统的核心，除湿器的动力，全部由压缩机来提供。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压U1＝12V，调控电咀R0的阻值范围为0～1000Ω，R为装在除湿器内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH）变化的图象如图2所示，L为磁控开关，当湿敏电阻R的阻值发生变化时，控制电路中线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于20mA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。工作电路两端电220V，Rg为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。问： （1）压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成 能；当S接通时，可判断出图2中线圈上端P的磁极是 极。 （2）由图3可知，湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变 ；若实验室内部的相对湿度为60%RH，此时湿敏电阻R的阻值为 Ω。 （3）因实验室內有较敏感的器件，要求相对湿度控制在45%RH以内，则调控电阻R0的阻值不能超过多少？ （4）若除湿过程中工作电路的总功率为1100W，工作电路的电流为多少？已知保护电阻Rg＝2Ω，如果除湿器工作时磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的，则1h内Rg消耗的电能是多少？ 解：（1）压缩机在工作过程中利用做功方式改变了工作媒质的内能；所以主要把电能转化成内能； 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； （2）根据图3可知湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变小；相对湿度为60%RH时湿敏电阻R的阻值为50Ω （3）由图3可知，当相对湿度控制在45%RH时湿敏电阻R的阻值R′＝100Ω， 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，电路中的总电阻： 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：R0＝R总﹣R′T＝600Ω﹣100Ω＝500Ω； 17 / 21 （4）已知自动除湿器是在家庭电路中工作的，则电源电压U0＝220V；则根据P＝UI可得： I＝＝＝5A； 则保护电阻Rg的功率Pg＝I2Rg＝（5A）2×2Ω＝50W， 因磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的，则1h内Rg的工作时间t＝×3600s＝1800s； 则Wg＝Pgt＝50W×1800s＝9×104J。 答：（1）内；D；（2）小；50；（3）调控电阻R0的阻值不能超过500Ω；（4）若1h内Rg消耗的电能是9×104J。 4.（20xx河南，21） 【答案】 18 / 21 5.(20xx济宁，)如图所示,电路中的电源电压不变。只用一根导线连接b、c时,电阻R上的电压为9.6V,通过灯泡L的电流为0.2A;用一根导线连接a、b,一根导线连接c、d时,电阻R与灯泡L的电功率之比为1:4,灯泡L正常发光。求 (1)电阻R的阻值; (2)灯泡L的额定电压; (3)只用一根导线连接c、d时电路消耗的总功率 19 / 21 U9.6V??48?;I0.2APR?1:4；PL解：（1）电阻R?(2)并联时，电阻R与灯泡L的功率之比PIR由于电压相等时，R?R?L；PLILR?RL?12?；串联时，灯泡两端电压为UL?IRL?0.2A?12??2.4V；电源电压：U源?UL?U?9.6V?2.4V?12V；并联时，小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率U额?U源?12V。 （3）只用一根导用一根c、d时，电路只有小灯泡工作，且正常发光，22（U源）（12V）所以消耗的总耗的：P???12W。RL12?6.（20xx 青岛，19）如图电路，电源电压 12V 保持不变，定值电阻 R1 为10Ω， 当滑动变阻器 R2 滑片处于某位置时，电流表的示数为 1.6A。求此时滑动变阻器接入电路的电阻。 【答案】30Ω 7.（20xx 青岛，23）如图甲所示电路，电源电压 U 保持不变，R1 和 R2 为定值电阻，R3 为滑动变阻器。开关 S闭合、S1 断开、S2 置于 a 时，调节滑动变阻器，电压表 V1 的示数与电流表 A的示数关系图线如图乙的 I 所示；开关 S 和 S1闭合、S2置于 b 时，调节滑动变阻器，电压表 V2 的示数与电流表 A的示数关系图线如图乙的 II 所示。请画出该题的各个等效电路图。求： （1）电阻 R1 的阻值。 （2）电源电压 U 和电阻 R 2 的阻值。 【答案】10Ω；9V；20Ω 20 / 21
2019年中考物理试题分类汇编(第03期)动态电路专题2
