通关16 串并联电路 欧姆定律（解析版）.docx

通关16串并联电路欧姆定律C中考预测考点预测概率预测题型预测串并联电路电路识别选择题欧姆定律的计算解答题电磁继电器的分析解答题应试秘籍（可先根据下列要点回答，若有疑问，可查阅中考科学（物理部分）知识点随身记）1、电路基础是解决电路问题的基础，拿到电路首先要简化电路，最好画出等效电路，结合电路分析串联或并联，串并联电路电压、电流、电阻及比值规律也是答题关键。2、欧姆定律唯一公式l=UR,其他是变形公式，要注意题目问题来回答。此类计算题在中考试卷中占有很大比例。其主要考查方向有：（1）考生对电路串并联的关系的分析能力；（2）考生对电路中各物理量之间关系的分析能力；（3）对欧姆定律的理解能力；（4）综合计算能力。3、欧姆定律结合电磁继电器也是部分市区压轴题常考项目，要清楚电磁继电器的工作原理和电路作图。此类考题常见的自动控制类试题如:水位自动控制电路、温控电路、压控电路、气体敏感电路、电磁继电器自动控制电路等。抢分通关题型一串并联电路电路识别典例精讲例题1（2024瓯海区校级模拟）如图所示是电路的某一部分，Ri=R2>R3,A为理想电流表。若电流只从A点流入此电路，且流过Rl的电流为0.2A,则以下说法正确的是（）RZA.电流不可能从C点流出，只能从B点流出B.流过A的电流为零C.流过R2的电流一定大于0.4AD.R2两端的电压不一定比R3两端的电压大【解答】解：如果只从C点流出，则R,R3被短路，不会有电流流过Ri,所以一定有电流从B流出，但也有可能有电流从C流出，两者并不矛盾！电流有叠加原理！A进C出的电流不经过RbR2,R3。A进B出的电流，经过Ri,Rz,R此时电路是R,R3并联，再和R2串联。RI=R2>R3,所以R3上的电流>0.2A,流过R2的电流大于0.4A。R2>R3,所以R2两端的电压也大于R3两端的电压。故选：Co通关指导分析电路图：如果只从C点流出，则Ri,R3被短路，不会有电流流过Ri,所以一定有电流从B流出，但也有可能有电流从C流出；A进B出的电流，经过Ri,R2,R此时电路是Ri,R3并联，再和R2串联。名校模拟练习1（2024温州模拟）交通法规规定，驾驶员不系安全带属交通违法行为。某汽车上设置的“安全带指示灯”电路由电源、指示灯1.、保护电阻R、开关Si、S2组成。开关Sl为常开开关，即座椅上坐有驾驶员时开关Sl闭合，否则断开；开关S2为常闭开关，即当驾驶员系好安全带时开关S2断开，否则闭合。当驾驶员坐在座椅上未系安全带时指示灯1.亮起，提醒驾驶员系好安全带，驾驶员系好安全带时指示灯1.熄灭。下列最符合上述要求的电路图是（【解答】解：由题意可知，当驾驶员坐在座椅上未系安全带时，此时Sl闭合，S2也闭合，指示灯1.亮起；当驾驶员坐在座椅上系好安全带时，此时Sl闭合，S2断开，指示灯1.熄灭；若驾驶员不在座椅上（Sl断开），也没有系好安全带（S2闭合），指示灯不能发光；由此可知，两个开关都闭合时指示灯才能发光，断开其中任何一个开关，指示灯都不能发光，所以两个开关应与指示灯1.串联；为了保护电路，需在电路中串联一个保护电阻R,故只有A图最符合上述要求。故选：Ao练习2（2024鹿城区校级一模）细心的圆圆同学注意到自家汽车上设有安全带未系提示系统。当他坐在座椅上时，座椅下的开关Sl闭合，若未系安全带，安全带控制开关S2断开，车上的电铃会发出警报声；若系上安全带，安全带控制开关S2闭合，警报声消失。下列按要求设计的电路图最合理的是（）【解答】解：A、由图知，电铃与Sl串联后，再与电阻R和S2的支路并联，因并联电路各支路互不影响，则当开关S2闭合时，电铃仍然能发出警报声，故A错误；B、电铃与Sl串联后，与S2并联，人坐下时Si闭合，电铃响，系上安全带时S2闭合，电铃被短路停止发声，并且不会出现电源短路，故B正确：C、R与Sl串联后，与S2并联，人坐下时Sl闭合，电铃响，系上安全带时S2闭合，电铃仍然响，故C错误；D、两开关并联，无论人坐下，还是系上安全带，电铃都会响，不符合题意，故D错误。故选：Bo练习3（2024瑞安市模拟）澳大利亚的冲浪爱好者发明海洋垃圾桶Seabin（如图甲）为海洋清理作出了巨大的贡献。图乙为原理图，请回答下列问题：（1）据图可知只有处于状态下的海洋垃圾才能被海洋垃圾桶收集；（2）海水需要在桶中进行过滤，等垃圾装满之后，将内胆（如图）取出，将垃圾桶内的垃圾倒掉，再放回。科学实验中与内胆功能类似的物品，请举一例：;（3）桶内底部装有感受液体压强的电阻R,其阻值会随液体压强的增大而减小，Ro为定值电阻，水位显示仪由电压表或电流表改装而成。设计要求：桶内水位越低，电表示数越小，符合设计要求的电路图有o（可多选）【解答】解：（1）据图可知，利用水面流动的流体压强带动垃圾，只有处于漂浮状态下的海洋垃圾才能被海洋垃圾桶收集；（2）海水需要在桶中进行过滤，过滤实验中的滤纸作用与此类似；（3）A、图中R和RO串联，桶内水位越低，受到的液体压强越小，根据阻值会随液体压强的增大而减小，R电阻变大，由于图中电压表并联在电源两端，保持不变，故A错误；BC、图中R和Ro串联，电压表测量R或RO的电压，当桶内水位越低，受到的液体压强越小，R电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律知，电路中的电流减小，由U=IR知，RO的电氏减小，根据串联电压特点知，R的电压增大，故B正确，C错误；D、图中R和RO并联，电流表测量干路电流，当桶内水位越低，受到的液体压强越小，R电阻变大，电压不变，根据欧姆定律知，R的电流减小，Ro电流不变，电路中的总电流减小，故D正确；E、图中R和Ro串联，电流表测量电路中的电流，当桶内水位越低，受到的液体压强越小，R电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律知，电路中的电流减小，故E正确；故选：BDEo故答案为：（1）漂浮；（2）滤纸；（3）BDEo题型二欧姆定律的计算典例精讲例题2（2023嘉兴模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S>S2都闭合时，电流表的示数为0.5A,电压表的示数为6V；将电压表、电流表的位置互换，当开关Si断开、S2闭合，电流表的示数为03A,则正确的是（）A.Ri=8B.R2=8C.Ri=20D.R2=20。【解答】解：当开关Si、S2都闭合，两电阻并联，电压表测量电源电压，电流表测量通过Rl的电流，由I=髀r=12将电压表、电流表的位置互换，Sl断开、S2闭合，两电阻串联，由I=,得：电路总电阻R=§=20Q,所以根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知：R2=R-R=20-12=8o故选：Bo通关指导当开关Si、S2都闭合，两电阻并联，电压表测量电源电压，电流表测量通过R的电流，根据公式R=苧可求电阻Ri的阻值。将电压表、电流表的位置互换，Si断开、S2闭合，两电阻串联，电压表测串联电路的电源电压，电流表测串联电路的电流，利用公式R=苧可求串联电路总电阻，R2的阻值等于串联总电阻减去电阻Rl的阻值。名校模拟练习4（2023余姚市模拟）如图甲所示的电路中，Rl为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断不正确的是（A.电源电压为3VB.Ri的最大功率为0.2WC.R2的最大阻值为10。D.电路的总功率变化了1.2W【解答】解:由图1可知，两电阻串联,电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大，由图2可知h=0.6A,由I=§可得，电源的电压：U=IR=0.6A×R当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小,由图2可知，12=0.2A,U2=2V,则由I=苫可得，滑动变阻器的最大阻值：R2=岩=IOC,故C正确：因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压:U=hR+U2=0.2A×R+2V解得：R=5,U=3V,故A正确：当电路中的电流最小时，电路的总功率最小，则P小=Ul2=3V×0.2A=0.6W,当电路中的电流最大时，电路为Rl的简单电路，其电功率最大即为电路的最大总功率，则Pl太=P大=UII=3VX0.6A=1.8W,故B错误；所以，电路的总功率的变化量：P=P-Pi小=1.8W-0.6W=1.2W,故D正确。故选：Bo练习5（2024宁波模拟）某科技小组设计了一个监测水位的装置。其原理如图甲，电路中电源电压保持不变，Ro为定值电阻，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值60。），浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动。当水位上升时，浮子和金属滑杆AP一起向上滑动，当电压表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，电路工作时电压表与电流表示数变化关系如图丙。求：（1）当滑片P置于最下端时，电流表示数为OIA,则电压表示数为多少？（2）电源电压和RO的阻值。（3）当电压表的示数为3V时，报警装置发出警报，则警戒水位为多少米？【解答】解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，当滑片P置于最下端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，电流表示数为0.1A,则电压表示数为:Up=IRp=OJA×60=6V;（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为O时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由丙图可知通过电路的最大电流为0.3A,根据欧姆定律可得电源电压：U=IRo=O.3A×Ro，因串联电路总电压等于各部分电压之和，通过电路的电流为OJA时，根据欧姆定律可得电源电压：U=UP+1'Ro=6V+O.lA×Ro，联立可得：Ro=3O,U=9V；（3）当电压表的示数为3V时，定值电阻两端的电压：Uo=U-Up'=9V-3V=6V,此时通过定值电阻的电流：I。=案=盖=0.2A,串联电路各处电流相等，此时滑动变阻器接入电路的阻值：Rp,=15,由乙图可知滑动变阻器的长度为195m-175m,滑片位于最卜端时水位的高度为175m,浮子上升的距离：1.=65×（195m-175m）=15m,则此时的警戒水位为175m+15mOUJz=190mo练习6（2023秋杭州期末）小南在实验室中组装了如图甲所示电路，已知电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器阻值随长度均匀变化。由于滑动变阻器故障，闭合开关，滑片P从最右端开始向左滑动一段距离后电流表才有读数，测量滑片到最右端的距离X,同时观察电压表示数U、电流表示数I,记录数据并绘制图像。图乙是U与X关系的部分图像，图丙是I与X关系的部分图像，求：（1）当x=7Cm时，滑动变阻器接入电路的电阻。（2）定值电阻RO的阻值。（3）滑动变阻器没有故障时的最大阻值。【解答】解：（1）（2）滑动变阻器与RO串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流；由图乙、丙可知，当滑片与右端距离在O到4cm时，电压表示数不变，电流表示数为0,说明电压表此时测电源电压，滑动变阻器断路；当滑片到最右端的距离小于4cm时，电压表保持6V不变，则电源电压为U=6.0V,由图乙和图丙可知x=4cm,电压表和电流表示数分别为，U=4.0V,Io=O.5A,因为串联电路总电压等于各分电压之和，因此Ro两端的电压为Uo=U-U=6.0V-4.0V=2.0V,根据欧姆定律可得电阻Ro的阻值为R。=啦=揩=4:当x=7Cm时，电压表示数U2=Z0V,电流表示数I2=1.OA,则此时滑动变阻器接入电路的电阻dU22.0VCCR2=77=9=20；（3）当x=4Cm时，根据欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路中的电阻Ri=*=揩=80故滑动变阻器滑动7cm-4cm=3cm电阻的改变量是R=Ri-R2=8-2Q=6Q,所以从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动ICm的阻值变化是2C,滑动变阻器未出故障时的最大阻值R滑大=R+4cmX2Q/Cm=8Q+8Q=16Q0练习7（2023秋临海市校级月考）fK4812165050505O54*332211F/N体重超标已影响了部分中学生催身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻Ro=5,R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为00.6A,踏板重力不计，求：（1）闭合开关S,当体重计空载时，电路中的电流为0.12A,电源电压为多少。（2）当体重计示数为600N时，RO两端的电压为多少。（3）此体重计所能测量的最大体重为多少。【解答】解：（1）由图甲可知，闭合开关S,定值电阻R。与压敏电阻R串联，由图乙可知当体重计空载时，R=45,I=0.12A,则电源电压为：U=I(R+Ro)=0.12A×(45+5)=6V；（2）由题图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏电阻的阻值R，=15。，此时电路中电流为:,.U6V1=T5+5=03as定值电阻RO两端的电压为：Uo=l'Ro=O.3A×5=1.5V；（3）已知电流表量程为00.6A,当电路中的电流最大为ImaX=O.6A时，体重计测量最大体重,此时压敏电阻的阻值为：R"=RO=燃;A-5C=5C;由题图乙可知，所能测量的最大体重为1200N。练习8（2023春北仑区校级期中）如图所示电路中，电源电压U=12V恒定不变，R=20,滑动变阻器R2的最大阻值为50,小灯泡1.正常发光时两端的电压为5V,电流表的量程（O-0.6A或0-3A）,只闭合S3,且变阻器连入电路的电阻为30Q时，电流表的示数为0.3A。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：(1)灯丝电阻。(2)只闭合S3时，要使小灯泡1.正常发光，变阻器R2连入电路的阻值。(3)闭合Si、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示数的变化范围。【解答】解：(1)只闭合S3时，R2与灯泡1.串联，电流表测电路中的电流,由I=?可得，电路中的总电阻：DU12V.nnR=7=向=40。，因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，所以，灯丝的电阻：Rl=R-R2=40-300=10。：(2)只闭合S3时，灯泡正常发光时的电压为5V,因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流I'=I1.=替=端=05A,因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U2=U-Ul=12V-5V=7V,滑动变阻器接入电路中的电阻：R2=半=怒=|如(3)闭合Si、S2、S3时，Rl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，所以，通过Rl的电流：1U12Vn,.【尸再=痢=S6A'则电流表的量程为03A,当滑动变阻器接入电路中的电阻R2=50Q时电流表的示数最小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表的最小示数：UH2V12VImin=再+&=砺+丽=0.6A÷0,24A=0.84A,当电流表选接。3A,且示数为3A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时通过滑动变阻器的电流：l2=Ima-I=3A-0.6A=2.4A,滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R2=%=为=5。，即R2取值范围为5Q5OC,电流表的示数范围为3A0.84A。练习9（2023春慈溪市校级期中）如图所示，黑匣子上有A.B.C三个接线柱，内部只有一个电压恒为12V的电源和两个定值电阻Ri,R2（Ri>R2）电流表分别连接到接线柱AB,AC,BC时，电流表示数如下表所示：实验序号1223电流表位置接AB之间接AC之间接BC之间电流表示数/A0.300.4电路的总电阻/Q无法计算30（1）请将上表填写完整。（2）下图所列的四个电路图，符合上述黑匣子内电路连接情况的有（填数字序号）。（3）Rl和R2的阻值各为多少?【解答】解：（1）由I=§可得，电流表接AB之间时电路的总电阻：nnU12ViRAB=a=两=40以（2）由表格数据，Rbc=30,则：Rab>Rbc,若AB之间是由Rl与R2串联组成，则BC之间只有一个电阻，且阻值为30。,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，另一个电阻的阻值为40Q-30Q=10Q,由R>R2可知，BC间的电阻为Ri,故不符合、符合；若AB之间只有一个电阻组成，根据Ri>R2、RAB>Rbc可知，AB之间为Ri,BC之间为Rz,故不符合、符合；（3）由（2）可知，中Rl的阻值为30C,R2的阻值为10C；中Ri的阻值为40,Rz的阻值为30o题型三电磁继电器的分析典例精讲；例题3（2024宁波模拟）如图甲是一台速印机，小明在使用速印机时候常常遇到下列问题：当备用纸槽上纸张较多时，不容易发生卡纸，当备用纸槽上纸张较少时，容易发生卡纸，且印刷速度较小时卡纸机率较小。为此，小明设想在备用纸张较多时高速印刷，备用纸张较少时低速印刷。图乙是小明设计的电路原理图，工作电路电压为220伏，MhM2是两台额定功率不同的电动机，电动机工作时带动机体内的滚筒转动，从而完成“进纸”、“印刷”等操作，电动机转速越大，印刷速度也越快，具体参数见表格。在控制电路中，R。是保护电阻，阻值为IO欧，电源电压为6伏,Rx是安装在备用纸槽底部的压敏电阻,其阻值与受到纸张的压力关系如图丙。印刷时先闭合S2,后闭合Si。当控制电路中的电流大于或等于0.2安时，衔铁被吸引。RX旗I备用纸槽电动机型号额定功率（瓦）额定电流（安）线圈电阻（欧）印刷速度（秒/张）（I）当备用纸槽放置总质量为2千克的张纸时，刚启动印刷时参加工作的电动机是O（2）假设在某次印刷中，备用纸槽中纸张数从500张减小到100张纸，求该次印刷过程中电动机消耗的总电能。（纸张规格相同，每500张质量为2千克）（3）老师提醒：电动机卡住不动时，会产生大量热，导致烧坏电机，甚至可能引起火灾，小明设计的电路缺少防过热保护措施。若在第（2）题印刷过程中，刚印了80张纸时，就发生卡纸,导致正在工作的电动机卡住不动。求在电动机卡住1分钟内，该电动机产生的热量。【解答】解：(I)RX=20。时，控制电路中的电流I=名-=S名-=02A,当备用纸槽放AQT11J1.UJ/十4UJd置总质量为2T克的张纸时压敏电阻所受压力F=G=mg=2kgX10Nkg=20N>12N,由图丙可知RV20C,故此时电流I>0.2A,衔铁被吸引，工作电路接通电动机Mi；(2)由第一问可知，Rx=20时，控制电路中的电流I=p-=In篦nc=0.2A,由丙图可知,i1UJZZUjZ纸张的压力F=12N,故可求出纸张的重量G=F=I2N,m=1.2kg；Il.2kg2kg由k=W300张;即剩余纸张数300张以上Mi工作，剩余纸张数300张以下M2工作；Ml工作时间：H=(500-300)张X0.2s张=40s；M2工作时间：12=(300-100)张X0.5s张=100s；该次印刷过程中电动机消耗的总电能W=PlU+P2t2=220WX40s+110WX00s=I.98XIO4J;(3)电动机不转时，电能转化为内能，故Q=l2Rt=(%2Rt=.=算耨！60s=7.26Xl()4j;通关指导(1)由丙图可知压力为12N、Rx=20Q时，求出控制电路电流，当备用纸槽放置总质量为2千克时，由丙图可知压力变大，RX变小，由欧姆定律推导出电流变大，判断出衔铁被吸引；(2)由控制电路中的电流为0.2A,求出电动机转数的临界的压力大小，并转化为试卷张数，相应求出时间，并由表格可求出电能的大小；(3)电动机不转，此时电能全部转化为内能，需用焦耳定律计算。名校模拟练习10(2023春滨江区校级期中)智能扫地机器人(如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找清扫灰尘，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其部分工作原理图，控制电路电源电压U为4.5V,定值电阻Ro=12C,R为光敏电阻，其阻值随光照强度E(单位：Cd)的变化如图丙所示。R（1）当地面灰尘增多，空气的透光程度减弱，使照射到光敏电阻上的光照强度减弱，B触头与静触头（选填"A”或"C"）接触，则电动机工作；反之指示灯亮，从而达到自动控制的目的。（2）若电压表示数小于等于3V时，电动机开始工作。求电压表示数为3V时，光照强度为多少？（3）若要增加光照强度，电动机仍在电压表示数W3V时开始工作，你可以怎么做？（请写出两种方法）【解答】解：（1）当地面灰尘增多，使空气的透光程度减弱，使照射到光敏电阻上的光照强度减弱，光敏电阻变大，电流变小，磁性减弱，弹簧将衔铁拉起，B触头与静触头A接触，电动机工作，反之，指示灯亮，从而达到自动控制的目的。（2）由图乙可知，控制电路中，光敏电阻与定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端电压；电压表示数为3V时，定值电阻Ro的电流为：1=/=器=0.25A;光敏电阻两端的电压：U'=U-Uo=4.5V-3V=1.5V,光敏电阻的电阻：R=4=A黑=6。，由图丙可知，当光敏电阻的电阻为6时，光照强度为4JJ3cd；（3）由图丙可知，当光照强度熠强时，光敏电阻的阻值变小，在Ro不变时，由串联分压的规律可知光敏电阻分得的电压变小，若要电动机仍在电压表示数W3V时开始工作，由串联电路的电压特点可知应减小电源电压；当光照强度增强时，光敏电阻的阻值变小，若电源电压不变，仍要电动机在电压表示数W3V时开始工作，则此时光敏电阻分得电压不变，由分压规律可得”二C,因R的阻值减小，则应减U0R0小R。的阻值才能满足要求，即更换阻值更小的定值电阻。练习IH（2023宁波模拟）如图甲所示为恒温水箱电路的结构示意图，包括控制电路和工作电路两部分，控制电路：电源电压恒为12V,Ri为热敏电阻（置于水箱中），阻值随温度变化的关系如图乙所示，RO为滑动变阻器，线圈电阻不计，线圈中电流大于0.2A时衔铁被吸下。工作电路:R2为加热水温的电热器，上面标有“220V100oW”的字样，1.i、1.2分别为红、绿指示灯，其额定电压均为220V,加热时红灯正常发光，绿灯不亮，停止加热时绿灯正常发光，红灯不亮。火线零线(I)按要求连接好工作电路。(2)要使水箱内温度保持在70°C(水温低于70时电热器工作，高于70时停止加热)，则滑动变阻器接入电路的阻值多大？(3)水箱内装有质量为5kg,温度为20的冷水，电热器正常工作20min后水温升到70°C而自动停止加热，共消耗多少电能？其中有多少电能转化为水的热能？c水=4.2X1()3j/(kgc)(4)小明将滑动变阻器的滑片向左移动了一段距离，可能引起的后果是、【解答】解：(1)开关应该接在火线上，红灯和电热丝并联，绿灯与电磁继电器的上面的静触点(2)根据图乙可知：此时热敏电阻的阻值为R=36;根据欧姆定律，控制电路中的总电阻为nU12V/根据串联电路的电阻规律，滑动变阻器接入电路的电阻为：Ro=R-R=60-36=24;(3)热器正常工作20min后水温升到70而自动停止加热，共消耗的电能为：W=Pt=100OW×20×60s=1.2×106J;转化为水的内能，即水吸收的热量为：Q吸=cm（t-t0）=4.2×1。3J/（kg）×5kg×（70C-20）=1.05×IO6J（4）小明将滑动变阻器的滑片向左移动了一段距离，滑动变阻器接入电路的电阻变小，控制电路的电流变大，电磁铁的磁性增强，温度达到设定温度时，加热电路不会断开，水的温度继续升高。练习12（2023春临平区校级期中）电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图中所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S,电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S,电动机也不工作，在控制电路中，已知电源电压U=6V,保护电阻Rl=Io0C,电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，电磁铁的磁性（选填“增强”、“减弱”或“不变”）。（2）若电磁铁线圈电流达到20mA时，刚好接触静触点B,电铃发出警报声，当该电梯厢内站立总质量为100Okg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取IONzkg）【解答】解：（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强；（2）电梯厢内站立总质量为100okg的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即F=G=mg=100OkgXIONZkg=100OON,由图乙，当压力F=100OoN,对应的压敏电阻阻值R2=100。因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以控制电路中的电流：I=h%=Inn=003A=30mA,11Ir112lUUJZ-rIUUJZ因为30mA>20mA,所以此时电梯超载。（3）由于电磁铁线圈电流达到20mA时，电铃发出警报声，减小最大载客量则R2的阻值变大,为了使电路中的电流提前达到20mA,所以根据I=h%可知应减小Ri或增大电源电压。11112练习13（2023春奉化区期末）音乐喷泉是集声光电技术于一体的装置，一方面通过电脑采集音乐的声音频率特征，并将其转化为控制信号，控制水泵喷出水柱，形成喷泉；另一方面，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯明暗让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。I!暗I!亮（1）图甲为光的三原色示意图，某段时间喷泉一组色灯的红、绿、蓝色灯亮喑变化规律如图乙，图中第2530s喷泉的颜色是。（2）如图丙为控制喷泉工作的模拟电路，控制电路电源电压Uao呈周期性变化（如图丁所示），定值电阻Rl=2。，E为具有特殊功能的电子元件，当Ua<6V时，电路中没有电流通过；当Ua26V时，E两端电压恒为6V。当线圈中通过的电流I22A时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水。（线圈的电阻忽略不计）。求：t=9s时，线圈中通过的电流强度是多少？（写出计算过程）如水泵每秒可喷出水5X103米3,则03秒水泵喷水的总体积V为多少？【解答】解：（1）图中第2530s,只有红灯和绿灯亮，由甲图可知此时喷泉的颜色是黄色：（2）闭合开关，控制电路中两电阻串联接入电路，当Ua26伏时，E两端电压恒为6伏；t=9秒时，由丁图可知电源电压为15V,串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电阻Ri两端的电压为：Ui=U-Ue=I5V-6V=9V,串联电路各处电流相等，由欧姆定律可知此时线圈中通过的电流大小：1Ut)V.I=时=诙=4.5A；当UaV6伏时，电路中没有电流通过，水泵不工作:当线圈中通过的电流122安时，电磁继电器衔铁被吸卜.，水泵启动喷水,当通过电路的电流为2A时，此时电阻Rl两端的电压为：U'=I,R=2A×2=4V,此时控制电路两端的电压：U'=Ui'+Ue=4V+6V=10V,所以当控制电路两端的电压210V时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水;由丁图可知电压在3s内由OV增大到15V,又在3s内由15V减小到OV,那么每秒电压的变化量为5V,据此推算02s内电源电压小于10V,水泵不工作，2s4s内电源电压大于等于10V,水泵启动喷水，水泵每秒可喷出水5X103米3,则o3s内水泵喷水的时间为1s,故03秒水泵喷水的总体积V为5X103m3o