1. (2025·黄冈模拟)如图为一款电子体重秤的简化电路图,电源电压不变,$R_0$为定值电阻,压敏电阻器的电阻$R$随压力的增大而减小。在测量体重时,开关$S$自动闭合。下列说法正确的是()

A.$R_0$与$R$在电路中是并联的
B.人的体重越大,电路中的电流越小
C.人的体重越大,电压表示数越大
D.人的体重越小,电路的总功率越大
A.$R_0$与$R$在电路中是并联的
B.人的体重越大,电路中的电流越小
C.人的体重越大,电压表示数越大
D.人的体重越小,电路的总功率越大
答案
C
解析
1. 分析电路连接:由电路图可知,$R_0$与$R$串联,电压表测定值电阻$R_0$两端的电压,故A选项错误。
2. 分析电流与体重的关系:人的体重越大,压敏电阻$R$受到的压力越大,其电阻越小,电路总电阻$R_{总}=R_0+R$越小。电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路中的电流越大,故B选项错误。
3. 分析电压表示数与体重的关系:人的体重越大,电路电流$I$越大,$R_0$为定值电阻,根据$U_0=IR_0$,$R_0$两端电压(电压表示数)越大,故C选项正确。
4. 分析总功率与体重的关系:人的体重越小,压敏电阻$R$的电阻越大,电路总电阻越大。电源电压不变,根据$P=\frac{U^2}{R_{总}}$,电路的总功率越小,故D选项错误。
2. 分析电流与体重的关系:人的体重越大,压敏电阻$R$受到的压力越大,其电阻越小,电路总电阻$R_{总}=R_0+R$越小。电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路中的电流越大,故B选项错误。
3. 分析电压表示数与体重的关系:人的体重越大,电路电流$I$越大,$R_0$为定值电阻,根据$U_0=IR_0$,$R_0$两端电压(电压表示数)越大,故C选项正确。
4. 分析总功率与体重的关系:人的体重越小,压敏电阻$R$的电阻越大,电路总电阻越大。电源电压不变,根据$P=\frac{U^2}{R_{总}}$,电路的总功率越小,故D选项错误。
2. 【模型建构】(2024·武汉中考)如图所示的是一种测定油箱内油量的装置。其中$R$是滑动变阻器中电阻片的电阻,杠杆的右端是滑动变阻器的滑片,杠杆左端固定着一个浮子,油箱内油量变化时,滑片就在电阻片$R$两端之间滑动。下列说法错误的是()

A.定值电阻$R_0$和滑动变阻器是串联的
B.油量减少时,滑动变阻器接入电路的电阻变大
C.油量增加时,电流表示数变大
D.油箱中没有油时,电流表示数为零
A.定值电阻$R_0$和滑动变阻器是串联的
B.油量减少时,滑动变阻器接入电路的电阻变大
C.油量增加时,电流表示数变大
D.油箱中没有油时,电流表示数为零
答案
D
解析
1. 电路连接分析:由电路图可知,电流依次经过$R_0$、滑动变阻器$R$、电流表,因此$R_0$与$R$串联,电流表测电路电流,A选项正确。
2. 油量减少时的变化:油量减少,浮子下降,杠杆左端下沉,右端滑片上移,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,接入电阻变大,B选项正确。
3. 油量增加时的变化:油量增加,浮子上升,杠杆左端上翘,右端滑片下移,滑动变阻器接入电阻变小,电路总电阻变小。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}$,电源电压不变,总电阻减小,电路电流变大,电流表示数变大,C选项正确。
4. 油箱无油时的情况:油箱无油时,滑片移到滑动变阻器最上端,滑动变阻器接入电阻最大,但电路仍为通路,有电流通过,电流表示数不为零,D选项错误。
2. 油量减少时的变化:油量减少,浮子下降,杠杆左端下沉,右端滑片上移,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,接入电阻变大,B选项正确。
3. 油量增加时的变化:油量增加,浮子上升,杠杆左端上翘,右端滑片下移,滑动变阻器接入电阻变小,电路总电阻变小。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}$,电源电压不变,总电阻减小,电路电流变大,电流表示数变大,C选项正确。
4. 油箱无油时的情况:油箱无油时,滑片移到滑动变阻器最上端,滑动变阻器接入电阻最大,但电路仍为通路,有电流通过,电流表示数不为零,D选项错误。
3. (2025·武汉校级模拟)一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热水泡咖啡、保温三个阶段。图甲为多挡位咖啡机,图乙是其电路结构简化图,电动机用于磨咖啡豆,$R_1$、$R_2$为发热电阻。铭牌上的部分参数如表所示。下列说法正确的是()

A.仅闭合$S_2$时咖啡机的工作状态处于加热阶段
B.若磨一次咖啡豆需要$9s$,则消耗的电能约为$1000J$,即约为$1kW· h$
C.电阻$R_2$的大小为$40\Omega$
D.此咖啡机在加热水泡第一杯咖啡时,可以同时磨第二杯咖啡的咖啡豆,此时通过插头的电流为$6A$
A.仅闭合$S_2$时咖啡机的工作状态处于加热阶段
B.若磨一次咖啡豆需要$9s$,则消耗的电能约为$1000J$,即约为$1kW· h$
C.电阻$R_2$的大小为$40\Omega$
D.此咖啡机在加热水泡第一杯咖啡时,可以同时磨第二杯咖啡的咖啡豆,此时通过插头的电流为$6A$
答案
D
解析
逐一分析各选项:
A. 根据$P=\frac{U^2}{R}$,电压一定时,电阻越小功率越大。加热功率最大,对应发热电阻的连接方式为并联(总电阻最小);仅闭合$S_2$时,发热电阻为串联或单个大电阻,功率为保温功率,处于保温阶段,A错误。
B. 磨豆消耗的电能$W=Pt=110W×9s=990J$,$1kW·h=3.6×10^6J$,$990J≈2.75×10^{-4}kW·h$,远小于$1kW·h$,B错误。
C. 若加热阶段为$R_1$、$R_2$并联,总功率$1210W$,保温阶段为$R_1$单独工作(功率$88W$),则$R_1=\frac{U^2}{P_{保温}}=\frac{(220V)^2}{88W}=550\Omega$,$R_2$的功率$P_2=1210W-88W=1122W$,$R_2=\frac{U^2}{P_2}=\frac{(220V)^2}{1122W}≈43\Omega≠40\Omega$;结合电路逻辑,加热应为并联,故C错误。
D. 加热和磨豆同时工作时,总功率$P_{总}=1210W+110W=1320W$,通过插头的电流$I=\frac{P_{总}}{U}=\frac{1320W}{220V}=6A$,D正确。
A. 根据$P=\frac{U^2}{R}$,电压一定时,电阻越小功率越大。加热功率最大,对应发热电阻的连接方式为并联(总电阻最小);仅闭合$S_2$时,发热电阻为串联或单个大电阻,功率为保温功率,处于保温阶段,A错误。
B. 磨豆消耗的电能$W=Pt=110W×9s=990J$,$1kW·h=3.6×10^6J$,$990J≈2.75×10^{-4}kW·h$,远小于$1kW·h$,B错误。
C. 若加热阶段为$R_1$、$R_2$并联,总功率$1210W$,保温阶段为$R_1$单独工作(功率$88W$),则$R_1=\frac{U^2}{P_{保温}}=\frac{(220V)^2}{88W}=550\Omega$,$R_2$的功率$P_2=1210W-88W=1122W$,$R_2=\frac{U^2}{P_2}=\frac{(220V)^2}{1122W}≈43\Omega≠40\Omega$;结合电路逻辑,加热应为并联,故C错误。
D. 加热和磨豆同时工作时,总功率$P_{总}=1210W+110W=1320W$,通过插头的电流$I=\frac{P_{总}}{U}=\frac{1320W}{220V}=6A$,D正确。
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