2023年12月6日发(作者：营婉秀)

给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

专题38-电学综合问题（三）

一、选择题

1、（2019·河北）（多选）如图所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，a、b是电流表或电压表。当只闭合开关S、S1时，a、b的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（ ）

A．b是电流表

B．只闭合S、S2，移动滑片P，则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于R1+R2

C．若将b换成另一种电表，只闭合S、S2，将滑片P向右移动，R2消耗的功率一定变大

D．若将a与b的位置互换，只闭合S、S2，则a的示数与b的示数的比值可能等于R2

2、（18-枣庄）如图所示，电源电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=48Ω，闭合开关，若不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ）

A. 要使电压表的示数增大1V，小灯泡L两端的电压就会减小1V

B. 小灯泡L的最小实际电功率为0.6W

C. 当滑片P移到变阻器的中点时，小灯泡L正常发光

D. 当滑片P移到最右端时，通电10s滑动变阻器消耗的电能是19.2J

3、（18-连云港）如图所示，电源电压恒为15V，定值电阻R的阻值为20Ω，闭合开关后，使变阻器的阻值减小5Ω，电流表示数变化了0.1A，则下列说法正确的是（ ）

A. 电流表示数减小了0.1A

B. 电压表示数减小了0.5V

1 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

C. 定值电阻的电功率增大了0.2W

D. 电路总功率增大了1.5W

二、填空题

4、(2019·巴中)如图所示的电路中，L1标有“6V 3W“，L2标有“3V 3W”，闭合开关后，两灯均发光，此时电路的总电阻R总＝

Ω，两电压表示数之比U1︰U2＝

；若将两灯并联后接入3V电路中，则两灯的实际功率之比P1︰P2＝

。（不计温度对灯丝电阻的影响）

5、（2019·南京）如图所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2＝20Ω，灯泡L标有“6V 3W”字样。

（1）当S、S1、S2都闭合时，灯泡L正常发光，电流表示数为 A，电路消耗的总功率为 W；

（2）当S闭合，S1、S2断开时，电压表示数为2V，则R1的阻值为 Ω，通电1minR1产生的热量为

J。

三、解答题

6、(2019·宜宾)如图13所示电路中，已知电源电压保持不变，小灯泡L的规格为“6V 3W”，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，R0为定值电阻。

（1）小灯泡L正常发光时的电流为多少？

（2）只闭合开关S1和S2，将变阻器滑片从最左端a向右滑动，当变阻器接入电路的阻值为4Ω时，小灯泡L恰好正常发光，则电源电压是多少？

（3）只闭合开关S1和S3，当滑片置于a时，电压表示数为6V，电流表示数为0.2A，此时滑动变阻器消耗的电功率为1.2W，当滑片向右滑动到另外某个位置时，变阻器消耗的电功率仍然为1.2W，试求在这个位置2 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

时电流表的示数。

7、（2019·大庆）如图是一个温度可调的育苗箱电路，电源电压为36V，且保持不变。发热电阻R1的阻值为40Ω，R2为滑动变阻器其阻值变化范围为0~50Ω，允许通过的电流足够大。试求：

（1）R1的最大功率是多少？

（2）将滑片P移到某一位置，R2两端电压为6V时，通电5min，电流对整个电路做的功是多少？

（3）在调节滑片P的过程中，滑动变阻器R2能达到的最大功率是多少？

8、(2019·海南)小明根据如图甲所示的电路组装成调光灯，并进行测试。电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是6V，小灯泡的I—U图像如图乙所示。

求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻。

（2）小灯泡正常发光10min消耗的电能。

（3）经测算，小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%，如果把灯光调暗，使小灯泡两端电压为3V，小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少？

（4）小明认为这个调光灯使用时，小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低，请写出一种出现这种情况的原因。

9、（18-威海）如图为某品牌电饭煲的工作电路示意图，开关S可以同时与a、b相连，或只与c相连（红灯，绿灯为指示打，不计电阻）。该电饭煲具有加热、保温功能，在加热档时总功率为1540W，在保温档时的总功率为55W．请根据以上信息解答下列问题：

3 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

（1）将开关S与a、b相连时，_____发光（选填“红灯”或“绿灯”），此时电饭煲处于_____状态（选填“加热”或“保温”）

（2）电饭煲处于加热状态时，R的电功率为P1；处于保温状态时，R的电功率为P2，P1：P2=400：1．请计算电阻R1的阻值________。

（3）如果在不改变原来保温档和加热档电功率的基础上，要增加一个更大功率的档位来迅速加热物体，请设计出1种方案，并用简要的文字说明_________（也可配合作图说明）

10、(2019·深圳) “道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U= 6V ；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于 0 且小于80mg/100mL 为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器 R2 的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1=5V ，调零后R2 的滑片位置保持不变。

（1）当电压表示数为U

1=5V 时，求 R1 消耗的电功率；

（2）当电压表示数为U

1=5V 时，求 R2 接入电路中的阻值；

（3）某次检测中，电流表示数I1′= 0.2A ，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。

11、（2019·荆州）如图，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω 1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~3V，不计温度对灯丝电阻的影响。

求：（1）灯泡正常工作时电阻为多大；

（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路最小总功率为多大；

（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。

12、（2019·武威）某学校建了一个植物园，园内有一个温室大棚，大棚内设计了模拟日光和自动调温系统，对大棚进行照明、保温和加热。冬季白天有日光的时候，灯泡不亮；白天开启该系统的保温功能，晚上开启该系统的加热功能。大棚照明调温功能的原理电路图如图所示。已知电源电压恒为220V，R1和R2是两个电4 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

热丝（不考虑温度对电阻的影响），保温时R1与R2的电功率之比为1∶3，R2=30Ω，L是标有“220V 100W”的灯泡。请解答下列问题：

（1）灯泡正常工作时的电阻多大？

（2）开启加热功能时开关S2处于__________（选填“断开”或“闭合”）状态。

（3）若每天保温状态和加热状态各连续工作10h，—天中电热丝放出的热量完全由该植物园自产的沼气提供，其热效率为50%，则每天需要完全燃烧多少立方米的沼气？（已知热值q沼气=1.8×107J/m3）

13、（2019·毕节）某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度，其中R1＝2Ω是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力。（设海水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

（1）当电流表示数为0.2A时，求压敏电阻R2的阻值；

（2）如图乙所示，当压敏电阻R2的阻值为20Ω时，求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强；

（3）若电流的最大测量值为0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？

14、(2019·云南)如图，R1＝6Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为1A；S3闭合，S1、S2断开时，电流表示数为0.2A．求：

（1）电源电压；

5 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

（2）电阻R2的阻值；

（3）当S1、S2闭合，S3断开时，电路的总功率。

15、(2019·营口)如图所示电路，电源电压为5V不变，定值电阻R0阻值为5Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω1A”字样，灯L标有“3V 1.2W”，电压表量程为0～3V．（不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全）求：

（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？

（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，R0的电功率是多少？

（3）当S1闭合、S2接a时，R0的最小电功率是多少？

16、（17-苏州）如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R0是发热电阻，热水器主要参数如下表．[水的比热容为4.2×103J/(kg．℃)]

（1）开关S跳至 触点位置时，热水器进入保温状态水箱内装满水时，水的质量为 kg．

（2）R2的阻值为多大？

（3）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？

（4）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能？加热效率是多少？

电池名称

电压

锂离子电池

3.7V

6 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

17、（2019·宜昌）我国“华为”公司在手机及其它通讯设备的设计制容量 4200mAh

是当今世界通讯领域的龙头企业，造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，华为“Mate 20 pro”不仅采用4200mAh超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，不到半小时可把电池充达一半以上，极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示。

（1）表格中的电池“容量”，是哪几个物理量进行了怎样运算的结果？

（2）如图所示的两个充电器，一个标注“输出5V 600mA”，另一个标注“输出5V 4A”，其中有一个是快速充电器。假设充电效率为90%，选用快速充电器将电池从零充满需要多少分钟？

（3）有人发现，超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些，请你从线路安全的角度来分析为什么有这样的区别。

18、(2019·广安)小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R1＝20Ω、R2＝30Ω，请计算：

（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流；

（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能；

（3）该电路的最大功率和最小功率之比。

专题38-电学综合问题（三）

一、选择题

1、（2019·河北）（多选）如图所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，a、b是电流表或电压表。当只闭合开关S、S1时，a、b的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（ AD ）

7 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

A．b是电流表

B．只闭合S、S2，移动滑片P，则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于R1+R2

C．若将b换成另一种电表，只闭合S、S2，将滑片P向右移动，R2消耗的功率一定变大

D．若将a与b的位置互换，只闭合S、S2，则a的示数与b的示数的比值可能等于R2

2、（18-枣庄）如图所示，电源电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=48Ω，闭合开关，若不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ D ）

A. 要使电压表的示数增大1V，小灯泡L两端的电压就会减小1V

B. 小灯泡L的最小实际电功率为0.6W

C. 当滑片P移到变阻器的中点时，小灯泡L正常发光

D. 当滑片P移到最右端时，通电10s滑动变阻器消耗的电能是19.2J

3、（18-连云港）如图所示，电源电压恒为15V，定值电阻R的阻值为20Ω，闭合开关后，使变阻器的阻值减小5Ω，电流表示数变化了0.1A，则下列说法正确的是（ D ）

A. 电流表示数减小了0.1A

B. 电压表示数减小了0.5V

C. 定值电阻的电功率增大了0.2W

D. 电路总功率增大了1.5W

二、填空题

4、(2019·巴中)如图所示的电路中，L1标有“6V 3W“，L2标有“3V 3W”，闭合开关后，两灯均发光，此时电路的总电阻R总＝

Ω，两电压表示数之比U1︰U2＝

；若将两灯并联后接入3V电路中，则两灯的8 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

实际功率之比P1︰P2＝

。（不计温度对灯丝电阻的影响）

【答案】15；5︰1；4︰1

5、（2019·南京）如图所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2＝20Ω，灯泡L标有“6V 3W”字样。

（1）当S、S1、S2都闭合时，灯泡L正常发光，电流表示数为 A，电路消耗的总功率为 W；

（2）当S闭合，S1、S2断开时，电压表示数为2V，则R1的阻值为 Ω，通电1minR1产生的热量为

J。

【答案】（1）0.8；4.8；（2）10；24

三、解答题

6、(2019·宜宾)如图13所示电路中，已知电源电压保持不变，小灯泡L的规格为“6V 3W”，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，R0为定值电阻。

（1）小灯泡L正常发光时的电流为多少？

（2）只闭合开关S1和S2，将变阻器滑片从最左端a向右滑动，当变阻器接入电路的阻值为4Ω时，小灯泡L恰好正常发光，则电源电压是多少？

（3）只闭合开关S1和S3，当滑片置于a时，电压表示数为6V，电流表示数为0.2A，此时滑动变阻器消耗的电功率为1.2W，当滑片向右滑动到另外某个位置时，变阻器消耗的电功率仍然为1.2W，试求在这个位置时电流表的示数。

【答案】（1）0.5A（2）8V（3）0.6A

7、（2019·大庆）如图是一个温度可调的育苗箱电路，电源电压为36V，且保持不变。发热电阻R1的阻值为9 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

40Ω，R2为滑动变阻器其阻值变化范围为0~50Ω，允许通过的电流足够大。试求：

（1）R1的最大功率是多少？

（2）将滑片P移到某一位置，R2两端电压为6V时，通电5min，电流对整个电路做的功是多少？

（3）在调节滑片P的过程中，滑动变阻器R2能达到的最大功率是多少？

【答案】（1）32.4W（2）8100J（3）8.1W

8、(2019·海南)小明根据如图甲所示的电路组装成调光灯，并进行测试。电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是6V，小灯泡的I—U图像如图乙所示。

求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻。

（2）小灯泡正常发光10min消耗的电能。

（3）经测算，小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%，如果把灯光调暗，使小灯泡两端电压为3V，小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少？

（4）小明认为这个调光灯使用时，小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低，请写出一种出现这种情况的原因。

【答案】（1）6Ω （2）3600J （3）25% （4）灯泡发光时的电压比电源电压小太多或者滑动变阻器消耗的电能太多（合理即可得分）

9、（18-威海）如图为某品牌电饭煲的工作电路示意图，开关S可以同时与a、b相连，或只与c相连（红灯，绿灯为指示打，不计电阻）。该电饭煲具有加热、保温功能，在加热档时总功率为1540W，在保温档时的总功率为55W．请根据以上信息解答下列问题：

10 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

（1）将开关S与a、b相连时，_____发光（选填“红灯”或“绿灯”），此时电饭煲处于_____状态（选填“加热”或“保温”）

（2）电饭煲处于加热状态时，R的电功率为P1；处于保温状态时，R的电功率为P2，P1：P2=400：1．请计算电阻R1的阻值________。

（3）如果在不改变原来保温档和加热档电功率的基础上，要增加一个更大功率的档位来迅速加热物体，请设计出1种方案，并用简要的文字说明_________（也可配合作图说明）

【答案】（1）红灯 加热；（2）110Ω；（3）

在不改变原来保温档和加热当电功率的基础上，要增加一个更大功率的档位来迅速加热物体，根据可知，电阻越小时，功率越大，所以应该使三个电阻并联。

可以设计以下电路：

闭合相应的开关时，具有不同的功率：

当闭合S、S2、S3时，断开S1时，R、R1、R2并联，电路的总电阻最小，功率最大，快速加热；

闭合开关S2、S3，断开S、S1时，R、R1并联，电饭煲为原来的加热状态；

闭合开关S1、断开S、S2、S3时，R与R2串联，电饭煲为原保温状态。

10、(2019·深圳) “道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U= 6V ；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于 0 且小于80mg/100mL 为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器 R2 的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1=5V ，调零后R2 的滑片位置保持不变。

11 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

（1）当电压表示数为U

1=5V 时，求 R1 消耗的电功率；

（2）当电压表示数为U

1=5V 时，求 R2 接入电路中的阻值；

（3）某次检测中，电流表示数I1′= 0.2A ，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。

【答案】（1）0.5W；（2）10Ω；（3）此驾驶员为酒驾

11、（2019·荆州）如图，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω 1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~3V，不计温度对灯丝电阻的影响。

求：（1）灯泡正常工作时电阻为多大；

（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路最小总功率为多大；

（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。

【答案】（1）6Ω；（2）3.375W；（3）当3Ω～12Ω。

12、（2019·武威）某学校建了一个植物园，园内有一个温室大棚，大棚内设计了模拟日光和自动调温系统，对大棚进行照明、保温和加热。冬季白天有日光的时候，灯泡不亮；白天开启该系统的保温功能，晚上开启该系统的加热功能。大棚照明调温功能的原理电路图如图所示。已知电源电压恒为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），保温时R1与R2的电功率之比为1∶3，R2=30Ω，L是标有“220V 100W”的灯泡。请解答下列问题：

（1）灯泡正常工作时的电阻多大？

（2）开启加热功能时开关S2处于__________（选填“断开”或“闭合”）状态。

（3）若每天保温状态和加热状态各连续工作10h，—天中电热丝放出的热量完全由该植物园自产的沼气提12 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

供，其热效率为50%，则每天需要完全燃烧多少立方米的沼气？（已知热值q沼气=1.8×107J/m3）

【答案】（1）484Ω；（2）闭合；（3）24.2m3

13、（2019·毕节）某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度，其中R1＝2Ω是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力。（设海水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

（1）当电流表示数为0.2A时，求压敏电阻R2的阻值；

（2）如图乙所示，当压敏电阻R2的阻值为20Ω时，求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强；

（3）若电流的最大测量值为0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？

【答案】（1）28Ω（2）2×106Pa（3）500m。

14、(2019·云南)如图，R1＝6Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为1A；S3闭合，S1、S2断开时，电流表示数为0.2A．求：

（1）电源电压；

（2）电阻R2的阻值；

（3）当S1、S2闭合，S3断开时，电路的总功率。

【答案】（1）6V；（2）24Ω；（3）7.5W

15、(2019·营口)如图所示电路，电源电压为5V不变，定值电阻R0阻值为5Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω1A”字样，灯L标有“3V 1.2W”，电压表量程为0～3V．（不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全）求：

（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？

（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，R0的电功率是多少？

13 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

（3）当S1闭合、S2接a时，R0的最小电功率是多少？

【答案】（1）5Ω（2）1.25W（3）0.8W

16、（17-苏州）如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R0是发热电阻，热水器主要参数如下表．[水的比热容为4.2×103J/(kg．℃)]

（1）开关S跳至 触点位置时，热水器进入保温状态水箱内装满水时，水的质量为 kg．

（2）R2的阻值为多大？

（3）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？

（4）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能？加热效率是多少？

【答案】（1）b；30；（2）36.3Ω

17、（2019·宜昌）我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业，在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，华为“Mate 20 pro”不仅采用4200mAh超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，不到半小时可把电池充达一半以上，极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示。

电池名称

电压

容量

锂离子电池

3.7V

4200mAh

（1）表格中的电池“容量”，是哪几个物理量进行了怎样运算的结果？

（2）如图所示的两个充电器，一个标注“输出5V 600mA”，另一个标注“输出5V 4A”，其中有一个是快速充电器。假设充电效率为90%，选用快速充电器将电池从零充满需要多少分钟？

14 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

（3）有人发现，超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些，请你从线路安全的角度来分析为什么有这样的区别。

【答案】（1）表格中的电池“容量”是电流与时间的乘积；（2）需要51.8min；（3）充电线较粗可以减小电阻，在充电过程中产生的热量较少。

18、(2019·广安)小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R1＝20Ω、R2＝30Ω，请计算：

（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流；

（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能；

（3）该电路的最大功率和最小功率之比。

【答案】（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流为0.2A；

（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能为1000J；

（3）该电路的最大功率和最小功率之比为25︰6。

15 / 15

2023年12月6日发(作者：营婉秀)

给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

专题38-电学综合问题（三）

一、选择题

1、（2019·河北）（多选）如图所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，a、b是电流表或电压表。当只闭合开关S、S1时，a、b的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（ ）

A．b是电流表

B．只闭合S、S2，移动滑片P，则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于R1+R2

C．若将b换成另一种电表，只闭合S、S2，将滑片P向右移动，R2消耗的功率一定变大

D．若将a与b的位置互换，只闭合S、S2，则a的示数与b的示数的比值可能等于R2

2、（18-枣庄）如图所示，电源电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=48Ω，闭合开关，若不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ）

A. 要使电压表的示数增大1V，小灯泡L两端的电压就会减小1V

B. 小灯泡L的最小实际电功率为0.6W

C. 当滑片P移到变阻器的中点时，小灯泡L正常发光

D. 当滑片P移到最右端时，通电10s滑动变阻器消耗的电能是19.2J

3、（18-连云港）如图所示，电源电压恒为15V，定值电阻R的阻值为20Ω，闭合开关后，使变阻器的阻值减小5Ω，电流表示数变化了0.1A，则下列说法正确的是（ ）

A. 电流表示数减小了0.1A

B. 电压表示数减小了0.5V

1 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

C. 定值电阻的电功率增大了0.2W

D. 电路总功率增大了1.5W

二、填空题

4、(2019·巴中)如图所示的电路中，L1标有“6V 3W“，L2标有“3V 3W”，闭合开关后，两灯均发光，此时电路的总电阻R总＝

Ω，两电压表示数之比U1︰U2＝

；若将两灯并联后接入3V电路中，则两灯的实际功率之比P1︰P2＝

。（不计温度对灯丝电阻的影响）

5、（2019·南京）如图所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2＝20Ω，灯泡L标有“6V 3W”字样。

（1）当S、S1、S2都闭合时，灯泡L正常发光，电流表示数为 A，电路消耗的总功率为 W；

（2）当S闭合，S1、S2断开时，电压表示数为2V，则R1的阻值为 Ω，通电1minR1产生的热量为

J。

三、解答题

6、(2019·宜宾)如图13所示电路中，已知电源电压保持不变，小灯泡L的规格为“6V 3W”，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，R0为定值电阻。

（1）小灯泡L正常发光时的电流为多少？

（2）只闭合开关S1和S2，将变阻器滑片从最左端a向右滑动，当变阻器接入电路的阻值为4Ω时，小灯泡L恰好正常发光，则电源电压是多少？

（3）只闭合开关S1和S3，当滑片置于a时，电压表示数为6V，电流表示数为0.2A，此时滑动变阻器消耗的电功率为1.2W，当滑片向右滑动到另外某个位置时，变阻器消耗的电功率仍然为1.2W，试求在这个位置2 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

时电流表的示数。

7、（2019·大庆）如图是一个温度可调的育苗箱电路，电源电压为36V，且保持不变。发热电阻R1的阻值为40Ω，R2为滑动变阻器其阻值变化范围为0~50Ω，允许通过的电流足够大。试求：

（1）R1的最大功率是多少？

（2）将滑片P移到某一位置，R2两端电压为6V时，通电5min，电流对整个电路做的功是多少？

（3）在调节滑片P的过程中，滑动变阻器R2能达到的最大功率是多少？

8、(2019·海南)小明根据如图甲所示的电路组装成调光灯，并进行测试。电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是6V，小灯泡的I—U图像如图乙所示。

求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻。

（2）小灯泡正常发光10min消耗的电能。

（3）经测算，小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%，如果把灯光调暗，使小灯泡两端电压为3V，小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少？

（4）小明认为这个调光灯使用时，小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低，请写出一种出现这种情况的原因。

9、（18-威海）如图为某品牌电饭煲的工作电路示意图，开关S可以同时与a、b相连，或只与c相连（红灯，绿灯为指示打，不计电阻）。该电饭煲具有加热、保温功能，在加热档时总功率为1540W，在保温档时的总功率为55W．请根据以上信息解答下列问题：

3 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

（1）将开关S与a、b相连时，_____发光（选填“红灯”或“绿灯”），此时电饭煲处于_____状态（选填“加热”或“保温”）

（2）电饭煲处于加热状态时，R的电功率为P1；处于保温状态时，R的电功率为P2，P1：P2=400：1．请计算电阻R1的阻值________。

（3）如果在不改变原来保温档和加热档电功率的基础上，要增加一个更大功率的档位来迅速加热物体，请设计出1种方案，并用简要的文字说明_________（也可配合作图说明）

10、(2019·深圳) “道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U= 6V ；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于 0 且小于80mg/100mL 为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器 R2 的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1=5V ，调零后R2 的滑片位置保持不变。

（1）当电压表示数为U

1=5V 时，求 R1 消耗的电功率；

（2）当电压表示数为U

1=5V 时，求 R2 接入电路中的阻值；

（3）某次检测中，电流表示数I1′= 0.2A ，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。

11、（2019·荆州）如图，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω 1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~3V，不计温度对灯丝电阻的影响。

求：（1）灯泡正常工作时电阻为多大；

（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路最小总功率为多大；

（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。

12、（2019·武威）某学校建了一个植物园，园内有一个温室大棚，大棚内设计了模拟日光和自动调温系统，对大棚进行照明、保温和加热。冬季白天有日光的时候，灯泡不亮；白天开启该系统的保温功能，晚上开启该系统的加热功能。大棚照明调温功能的原理电路图如图所示。已知电源电压恒为220V，R1和R2是两个电4 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

热丝（不考虑温度对电阻的影响），保温时R1与R2的电功率之比为1∶3，R2=30Ω，L是标有“220V 100W”的灯泡。请解答下列问题：

（1）灯泡正常工作时的电阻多大？

（2）开启加热功能时开关S2处于__________（选填“断开”或“闭合”）状态。

（3）若每天保温状态和加热状态各连续工作10h，—天中电热丝放出的热量完全由该植物园自产的沼气提供，其热效率为50%，则每天需要完全燃烧多少立方米的沼气？（已知热值q沼气=1.8×107J/m3）

13、（2019·毕节）某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度，其中R1＝2Ω是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力。（设海水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

（1）当电流表示数为0.2A时，求压敏电阻R2的阻值；

（2）如图乙所示，当压敏电阻R2的阻值为20Ω时，求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强；

（3）若电流的最大测量值为0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？

14、(2019·云南)如图，R1＝6Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为1A；S3闭合，S1、S2断开时，电流表示数为0.2A．求：

（1）电源电压；

5 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

（2）电阻R2的阻值；

（3）当S1、S2闭合，S3断开时，电路的总功率。

15、(2019·营口)如图所示电路，电源电压为5V不变，定值电阻R0阻值为5Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω1A”字样，灯L标有“3V 1.2W”，电压表量程为0～3V．（不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全）求：

（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？

（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，R0的电功率是多少？

（3）当S1闭合、S2接a时，R0的最小电功率是多少？

16、（17-苏州）如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R0是发热电阻，热水器主要参数如下表．[水的比热容为4.2×103J/(kg．℃)]

（1）开关S跳至 触点位置时，热水器进入保温状态水箱内装满水时，水的质量为 kg．

（2）R2的阻值为多大？

（3）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？

（4）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能？加热效率是多少？

电池名称

电压

锂离子电池

3.7V

6 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

17、（2019·宜昌）我国“华为”公司在手机及其它通讯设备的设计制容量 4200mAh

是当今世界通讯领域的龙头企业，造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，华为“Mate 20 pro”不仅采用4200mAh超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，不到半小时可把电池充达一半以上，极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示。

（1）表格中的电池“容量”，是哪几个物理量进行了怎样运算的结果？

（2）如图所示的两个充电器，一个标注“输出5V 600mA”，另一个标注“输出5V 4A”，其中有一个是快速充电器。假设充电效率为90%，选用快速充电器将电池从零充满需要多少分钟？

（3）有人发现，超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些，请你从线路安全的角度来分析为什么有这样的区别。

18、(2019·广安)小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R1＝20Ω、R2＝30Ω，请计算：

（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流；

（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能；

（3）该电路的最大功率和最小功率之比。

专题38-电学综合问题（三）

一、选择题

1、（2019·河北）（多选）如图所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，a、b是电流表或电压表。当只闭合开关S、S1时，a、b的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（ AD ）

7 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

A．b是电流表

B．只闭合S、S2，移动滑片P，则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于R1+R2

C．若将b换成另一种电表，只闭合S、S2，将滑片P向右移动，R2消耗的功率一定变大

D．若将a与b的位置互换，只闭合S、S2，则a的示数与b的示数的比值可能等于R2

2、（18-枣庄）如图所示，电源电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=48Ω，闭合开关，若不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ D ）

A. 要使电压表的示数增大1V，小灯泡L两端的电压就会减小1V

B. 小灯泡L的最小实际电功率为0.6W

C. 当滑片P移到变阻器的中点时，小灯泡L正常发光

D. 当滑片P移到最右端时，通电10s滑动变阻器消耗的电能是19.2J

3、（18-连云港）如图所示，电源电压恒为15V，定值电阻R的阻值为20Ω，闭合开关后，使变阻器的阻值减小5Ω，电流表示数变化了0.1A，则下列说法正确的是（ D ）

A. 电流表示数减小了0.1A

B. 电压表示数减小了0.5V

C. 定值电阻的电功率增大了0.2W

D. 电路总功率增大了1.5W

二、填空题

4、(2019·巴中)如图所示的电路中，L1标有“6V 3W“，L2标有“3V 3W”，闭合开关后，两灯均发光，此时电路的总电阻R总＝

Ω，两电压表示数之比U1︰U2＝

；若将两灯并联后接入3V电路中，则两灯的8 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

实际功率之比P1︰P2＝

。（不计温度对灯丝电阻的影响）

【答案】15；5︰1；4︰1

5、（2019·南京）如图所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2＝20Ω，灯泡L标有“6V 3W”字样。

（1）当S、S1、S2都闭合时，灯泡L正常发光，电流表示数为 A，电路消耗的总功率为 W；

（2）当S闭合，S1、S2断开时，电压表示数为2V，则R1的阻值为 Ω，通电1minR1产生的热量为

J。

【答案】（1）0.8；4.8；（2）10；24

三、解答题

6、(2019·宜宾)如图13所示电路中，已知电源电压保持不变，小灯泡L的规格为“6V 3W”，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，R0为定值电阻。

（1）小灯泡L正常发光时的电流为多少？

（2）只闭合开关S1和S2，将变阻器滑片从最左端a向右滑动，当变阻器接入电路的阻值为4Ω时，小灯泡L恰好正常发光，则电源电压是多少？

（3）只闭合开关S1和S3，当滑片置于a时，电压表示数为6V，电流表示数为0.2A，此时滑动变阻器消耗的电功率为1.2W，当滑片向右滑动到另外某个位置时，变阻器消耗的电功率仍然为1.2W，试求在这个位置时电流表的示数。

【答案】（1）0.5A（2）8V（3）0.6A

7、（2019·大庆）如图是一个温度可调的育苗箱电路，电源电压为36V，且保持不变。发热电阻R1的阻值为9 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

40Ω，R2为滑动变阻器其阻值变化范围为0~50Ω，允许通过的电流足够大。试求：

（1）R1的最大功率是多少？

（2）将滑片P移到某一位置，R2两端电压为6V时，通电5min，电流对整个电路做的功是多少？

（3）在调节滑片P的过程中，滑动变阻器R2能达到的最大功率是多少？

【答案】（1）32.4W（2）8100J（3）8.1W

8、(2019·海南)小明根据如图甲所示的电路组装成调光灯，并进行测试。电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是6V，小灯泡的I—U图像如图乙所示。

求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻。

（2）小灯泡正常发光10min消耗的电能。

（3）经测算，小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%，如果把灯光调暗，使小灯泡两端电压为3V，小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少？

（4）小明认为这个调光灯使用时，小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低，请写出一种出现这种情况的原因。

【答案】（1）6Ω （2）3600J （3）25% （4）灯泡发光时的电压比电源电压小太多或者滑动变阻器消耗的电能太多（合理即可得分）

9、（18-威海）如图为某品牌电饭煲的工作电路示意图，开关S可以同时与a、b相连，或只与c相连（红灯，绿灯为指示打，不计电阻）。该电饭煲具有加热、保温功能，在加热档时总功率为1540W，在保温档时的总功率为55W．请根据以上信息解答下列问题：

10 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

（1）将开关S与a、b相连时，_____发光（选填“红灯”或“绿灯”），此时电饭煲处于_____状态（选填“加热”或“保温”）

（2）电饭煲处于加热状态时，R的电功率为P1；处于保温状态时，R的电功率为P2，P1：P2=400：1．请计算电阻R1的阻值________。

（3）如果在不改变原来保温档和加热档电功率的基础上，要增加一个更大功率的档位来迅速加热物体，请设计出1种方案，并用简要的文字说明_________（也可配合作图说明）

【答案】（1）红灯 加热；（2）110Ω；（3）

在不改变原来保温档和加热当电功率的基础上，要增加一个更大功率的档位来迅速加热物体，根据可知，电阻越小时，功率越大，所以应该使三个电阻并联。

可以设计以下电路：

闭合相应的开关时，具有不同的功率：

当闭合S、S2、S3时，断开S1时，R、R1、R2并联，电路的总电阻最小，功率最大，快速加热；

闭合开关S2、S3，断开S、S1时，R、R1并联，电饭煲为原来的加热状态；

闭合开关S1、断开S、S2、S3时，R与R2串联，电饭煲为原保温状态。

10、(2019·深圳) “道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U= 6V ；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于 0 且小于80mg/100mL 为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器 R2 的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1=5V ，调零后R2 的滑片位置保持不变。

11 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

（1）当电压表示数为U

1=5V 时，求 R1 消耗的电功率；

（2）当电压表示数为U

1=5V 时，求 R2 接入电路中的阻值；

（3）某次检测中，电流表示数I1′= 0.2A ，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。

【答案】（1）0.5W；（2）10Ω；（3）此驾驶员为酒驾

11、（2019·荆州）如图，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω 1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~3V，不计温度对灯丝电阻的影响。

求：（1）灯泡正常工作时电阻为多大；

（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路最小总功率为多大；

（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。

【答案】（1）6Ω；（2）3.375W；（3）当3Ω～12Ω。

12、（2019·武威）某学校建了一个植物园，园内有一个温室大棚，大棚内设计了模拟日光和自动调温系统，对大棚进行照明、保温和加热。冬季白天有日光的时候，灯泡不亮；白天开启该系统的保温功能，晚上开启该系统的加热功能。大棚照明调温功能的原理电路图如图所示。已知电源电压恒为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），保温时R1与R2的电功率之比为1∶3，R2=30Ω，L是标有“220V 100W”的灯泡。请解答下列问题：

（1）灯泡正常工作时的电阻多大？

（2）开启加热功能时开关S2处于__________（选填“断开”或“闭合”）状态。

（3）若每天保温状态和加热状态各连续工作10h，—天中电热丝放出的热量完全由该植物园自产的沼气提12 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

供，其热效率为50%，则每天需要完全燃烧多少立方米的沼气？（已知热值q沼气=1.8×107J/m3）

【答案】（1）484Ω；（2）闭合；（3）24.2m3

13、（2019·毕节）某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度，其中R1＝2Ω是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力。（设海水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

（1）当电流表示数为0.2A时，求压敏电阻R2的阻值；

（2）如图乙所示，当压敏电阻R2的阻值为20Ω时，求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强；

（3）若电流的最大测量值为0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？

【答案】（1）28Ω（2）2×106Pa（3）500m。

14、(2019·云南)如图，R1＝6Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为1A；S3闭合，S1、S2断开时，电流表示数为0.2A．求：

（1）电源电压；

（2）电阻R2的阻值；

（3）当S1、S2闭合，S3断开时，电路的总功率。

【答案】（1）6V；（2）24Ω；（3）7.5W

15、(2019·营口)如图所示电路，电源电压为5V不变，定值电阻R0阻值为5Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω1A”字样，灯L标有“3V 1.2W”，电压表量程为0～3V．（不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全）求：

（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？

（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，R0的电功率是多少？

13 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

（3）当S1闭合、S2接a时，R0的最小电功率是多少？

【答案】（1）5Ω（2）1.25W（3）0.8W

16、（17-苏州）如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R0是发热电阻，热水器主要参数如下表．[水的比热容为4.2×103J/(kg．℃)]

（1）开关S跳至 触点位置时，热水器进入保温状态水箱内装满水时，水的质量为 kg．

（2）R2的阻值为多大？

（3）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？

（4）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能？加热效率是多少？

【答案】（1）b；30；（2）36.3Ω

17、（2019·宜昌）我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业，在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，华为“Mate 20 pro”不仅采用4200mAh超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，不到半小时可把电池充达一半以上，极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示。

电池名称

电压

容量

锂离子电池

3.7V

4200mAh

（1）表格中的电池“容量”，是哪几个物理量进行了怎样运算的结果？

（2）如图所示的两个充电器，一个标注“输出5V 600mA”，另一个标注“输出5V 4A”，其中有一个是快速充电器。假设充电效率为90%，选用快速充电器将电池从零充满需要多少分钟？

14 / 15 给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德

（3）有人发现，超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些，请你从线路安全的角度来分析为什么有这样的区别。

【答案】（1）表格中的电池“容量”是电流与时间的乘积；（2）需要51.8min；（3）充电线较粗可以减小电阻，在充电过程中产生的热量较少。

18、(2019·广安)小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R1＝20Ω、R2＝30Ω，请计算：

（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流；

（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能；

（3）该电路的最大功率和最小功率之比。

【答案】（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流为0.2A；

（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能为1000J；

（3）该电路的最大功率和最小功率之比为25︰6。

15 / 15