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      专题15 电功、电功率和电热(第01期)试题(学生版+教师版)-2024年中考物理真题分类汇编(全国通用)

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      专题15 电功、电功率和电热(第01期)试题(学生版+教师版)-2024年中考物理真题分类汇编(全国通用)

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      这是一份专题15 电功、电功率和电热(第01期)试题(学生版+教师版)-2024年中考物理真题分类汇编(全国通用),文件包含专题15电功电功率和电热第01期教师版docx、专题15电功电功率和电热第01期学生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共87页, 欢迎下载使用。
      【跨学科实践】
      1.(2024·江苏扬州)温差发电技术是绿色环保的发电技术,利用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置。如图所示,将发电装置的一块金属板放在冷水中,用火焰加热另一块金属板,观察到与热电转换材料连接的LED小灯珠发光。
      (1)小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系,对此装置做了适当的改进:将LED小灯珠拆下,换成数字电压表接入电路;撤去蜡烛,将上端金属板A浸入热水中,用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度。测得数据如下:
      ①改变热源的目的是 ;
      ②分析表格数据,当时室温是 ℃;
      ③要提高发电电压可采取的办法是 、 ;(针对不同影响因素各写1条)
      (2)我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池。若该电池在1℃的温差下产生的电压,输出功率为,则输出电流为 A。
      【答案】 见解析 20.6 提高热水的温度/降低室温 更换发电效率更高的热电转换材料
      【解析】(1)[1]小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系,则需要记录不同温度差下的电压示数,因用火焰加热A金属板时,金属板A的温度无法得到,且温度不易控制,从而无法得到温度差,因此撤去蜡烛,将上端金属板A浸入热水中,此时可用温度计测量热水的温度,从而得到冷热水的温度差。
      (2)[2]由表格数据可知,冷水的温度
      冷水的温度即水在室温下的温度,因此当时的室温是20.6℃。
      (3)[3][4]由表格数据可知,当冷热水温度差越大时,发电的电压越高,因此要提高发电电压,可以增大温度差,即提高热水的温度或者降低室温;当热电转换材料不同时,产生发电电压的高低也不同,因此可以更换发电效率更高的热电转换材料。
      (4)[5]该电池输出的电流为
      【中考新考法】
      2.(2024·陕西)中药煎煮方式分为“文火”和“武火”,小明受此启发,用手动开关、温控开关、水量开关、加热电阻和限流电阻(、阻值不随温度变化),设计了煎药壶电路,其中为总开关,电源电压为220V。闭合开关,能实现下表所示的功能,下列关于此电路的分析正确的是( )
      A.温控开关与水量开关是串联的
      B.加热电阻的阻值是
      C.若壶内水量小于0.2L,煎药壶工作时无法进行“武火”加热
      D.若限流电阻断路,煎药壶工作时只能进行“武火”加热
      【答案】D
      【解析】A.根据表中数据可知,温控开关和水量开关互不影响,故温控开关与水量开关是并联的,故A错误;
      B.当限流电阻与加热电阻串联时,由分压原理可知,加热电阻的电压小,根据可知加热电阻的功率小,当限流电阻短路(闭合与其并联的S3)时,电路为加热电阻的简单电路,加热电阻的电压为电源电压,根据可知其功率大,故加热电阻的阻值
      故B错误;
      C.若壶内水量小于0.2L,但温度小于60℃,温控开关闭合,限流电阻短路,则电路为的简单电路,煎药壶工作时可进行“武火”加热,故C错误;
      D.若限流电阻断路,闭合S3(或S2)则电路连通,电路为的简单电路,煎药壶工作时只能进行“武火”加热,故D正确。
      故选D。
      【结合生活实际】
      3.(2024·重庆A卷)图甲是同学们自制的调光小台灯,图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3V,R是调节亮度的变阻器,最大阻值为10Ω。灯L标有“2.5V;0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响。求:
      (1)灯L正常发光时的电阻;
      (2)灯L正常发光时,变阻器R工作10min产生的热量;
      (3)电源电压降为2.7V后,灯L的最小实际电功率。
      【答案】(1)12.5Ω;(2)60J;(3)0.18W
      【解析】解:(1)灯L正常发光时的电阻为
      (2)灯L正常发光时,电路中的电流为
      根据串联分压知识可知,变阻器两端的电压为
      变阻器R工作10min产生的热量
      (3)电源电压降为2.7V后,根据可知,当电路中电流最小时,灯L的实际电功率最小,忽略温度对电阻的影响,则当变阻器的阻值最大时,电路中的电流最小,为
      则灯L的最小实际电功率为
      答:(1)灯L正常发光时的电阻为12.5Ω;
      (2)灯L正常发光时,变阻器R工作10min产生的热量为60J;
      (3)电源电压降为2.7V后,灯L的最小实际电功率为0.18W。
      【新科技新情境】
      4.(2024·山西)在项目化学习中,科技小组的同学给旧电吹风加装两根塑料管改装成湿鞋烘干器,如图所示,可实现冷风吹干和热风烘干两种功能。其内部电路是由一个发热电阻()、一个电动机()和两个开关组成的并联电路。发热电阻正常工作时功率为440W,且不能单独工作出现“干烧”现象。请你帮助他们解决下列问题:
      (1)在虚线框内画出烘干器内部电路图;
      (2)使用时发现温度过高,存在安全隐患,想要把发热电阻的功率减小到原来的一半,需要购买一个多大的电阻替换原发热电阻。
      【答案】(1)(2)220Ω
      【解析】解:(1)由题意知,内部电路是由一个发热电阻、一个电动机和两个开关组成的并联电路,且发热电阻不能单独工作出现“干烧”现象,因此发热电阻与电动机并联,一个开关在干路控制整个电路,另一个开关与发热电阻串联,控制发热电阻
      (2)将发热电阻的功率减小到原来的一半,则更换后发热功率为220W,根据可知,此时发热电阻的阻值为
      答:(1)烘干器内部电路图,如图所示:
      (2)需要购买一个220Ω电阻替换原发热电阻。
      考点1 电能 电功
      1.(2024·四川广安)小强上次查看家里的电能表显示为,本次查看时电能表示数如图所示,下列说法正确的是( )
      A.电能表是测量电功率的仪表
      B.在这段时间内消耗的电能为792kW·h
      C.小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W
      D.只将一台标有“220V 1000W”的电热水器接入电路中,正常工作5min,电能表的指示灯闪烁300次
      【答案】D
      【解析】A.电能表是测量电能的仪表,不是测量电功率的,故A错误;
      B.电能表的示数
      W=8632.4kW⋅h−8553.2kW⋅h=79.2kW⋅h故B错误;
      C.电能表允许通过的最大电流为20A,则小强家同时工作的用电器的总功率不能超过
      P=UI=220V×20A=4400W故C错误;
      D.只将一台标有“220V 1000W”的电热水器接入电路中,正常工作5min消耗的电能
      3600r/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表转盘转3600r,电能表的指示灯闪烁300次消耗的电能
      因为W=W′,所以正常工作5min,电能表的指示灯闪烁300次,故D正确。
      故选D。
      2.(2024·重庆A卷)如图所示,小欣同学家电能表4月底的示数是 kW·h;若关闭家中其他用电器,只有电热水壶工作,电能表的指示灯闪烁300次时,刚好将1.2kg水从20℃加热到80℃,则电热水壶的加热效率为 %。[]
      【答案】 2024.6 84
      【解析】[1]电能表示数中最后一位为小数,由图可知,小欣同学家电能表4月底的示数是2024.6kW·h。
      [2]将1.2kg水从20℃加热到80℃,水吸收的热量为
      电能表的指示灯闪烁300次时,消耗的电能为
      则电热水壶的加热效率为
      3.(2024·四川泸州)小华家电茶炉的加热电阻为60.5Ω,家用电能表的信息如图所示,只将电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min,电能表指示灯应闪烁 次,刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃,水吸收的热量为 J,电茶炉烧水的效率为 。[]
      【答案】 160
      【解析】[1]电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min,消耗的电能为
      电能表指示灯应闪烁的次数为
      [2]水吸收的热量为
      [3]电茶炉烧水的效率为
      4.(2024·江苏扬州)家中应急手电筒的电路图如图所示,电源电压为3V,闭合开关,通过灯泡的电流为0.6A,忽略灯泡电阻的变化。求:
      (1)灯泡电阻R;
      (2)电路工作1min消耗的电能W;
      【答案】(1);(2)
      【解析】解:(1)灯泡电阻为
      (2)电路工作1min消耗的电能为
      答:(1)灯泡电阻R为;
      (2)电路工作1min消耗的电能为。
      5.(2024·四川宜宾)质量为500kg的物体M,与水平地面的接触面积为,用如图所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点,AB距离为10m,物体M在地面滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2倍,在此过程中,因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功,g取。求在此过程中:
      (1)物体M受到的重力;
      (2)物体M对地面的压强;
      (3)滑轮组对物体M做的功;
      (4)如果电动卷扬机的效率是80%,求此电动卷扬机消耗的电能。
      【答案】(1)4900N;(2);(3)9800J;(4)12500J
      【解析】解:(1)物体M受到的重力
      (2)物体M对地面的压强
      (3)M受到的阻力
      滑轮组克服物体M阻力做的功
      (4)滑轮组对物体M做的功
      如果电动卷扬机的效率是80%,此电动卷扬机消耗的电能
      答:(1)物体M受到的重力为4900N;
      (2)物体M对地面的压强为;
      (3)滑轮组对物体M做的功为9800J;
      (4)如果电动卷扬机的效率是80%,此电动卷扬机消耗的电能为12500J。
      考点2 电功率
      6.(2024·新疆)如图所示的电路,电源电压保持不变,甲、乙均为滑动变阻器。开关S闭合后,甲、乙接入电路的电阻分别为、,此时电路的总功率为。若将甲接入电路的阻值增大10Ω,乙接入电路的阻值减小10Ω,电路的总功率仍为;若将甲接入电路的阻值增大6Ω,乙接入电路的阻值减小6Ω,此时,甲的电功率为,乙的电功率为,则( )
      A.B.
      C.D.
      【答案】D
      【解析】由图可知,两个滑动变阻器并联,电压相等,开关S闭合后,甲、乙接入电路的电阻分别为、,此时电路的总功率为,则有
      若将甲接入电路的阻值增大10Ω,乙接入电路的阻值减小10Ω,电路的总功率仍为,则有

      解得

      若将甲接入电路的阻值增大6Ω,乙接入电路的阻值减小6Ω,即
      则此时甲的电阻大于乙的电阻,根据可知,并联电压相同,甲的电功率小于乙的电功率,即
      故D符合题意,ABC不符合题意。
      故选D。
      7.(2024·四川眉山)如图所示电路,电源电压恒为10V,的最大阻值是,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,和允许通过的最大电流是1A。在保证所有元件安全情况下:闭合S、,断开,移动的滑片,电流表的示数变化范围是0.25~0.5A,电压表的最大示数是8V;若闭合S、,断开,移动的滑片,当的阻值最小是时,电压表示数是4V。下列结论中正确的是( )
      A.的阻值是
      B.灯泡的额定功率是2W
      C.滑动变阻器的最大阻值是
      D.两种情况电路电流的最小值与最大值之比是
      【答案】A
      【解析】AB.当灯泡正常发光时,电路中的电流最大,可知此时电路中电流为0.5A,即灯泡的额定电流为I额=0.5A;只闭合开关S、S2,灯泡与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,当灯泡正常发光时电路中的电流最大,由欧姆定律可知,此时滑动变阻器R2接入电路的电阻最小,由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器R2两端电压最小,可知此时滑动变阻器R2两端的电压为,由欧姆定律可知,此时R2的阻值最小值为
      由串联电路的电压特点可知,灯泡额定的电压
      所以灯泡的额定功率
      故A正确,B错误;
      C.只闭合开关S、S1,灯泡与滑动变阻器R1串联,电压表测R1两端的电压,根据串联电路的分压原理可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,由图乙可知,滑动变阻器两端的最大电压为8V,通过的最小电流为0.25A,由欧姆定律可知,滑动变阻器R1的最大阻值
      故C错误;
      D.由题意可知,两次电路中灯泡正常发光时电路中的电流最大,因此两次电路中的最大电流都等于灯泡的额定电流0.5A。当只闭合开关S、S2,R2滑片滑至最右端时,该情况下的电流最小。由以上知额定状态下灯泡的电阻为
      此时电路的最小电流为
      ,所以两种情况下的最小电流为0.25A,故两种情况电路电流的最小值与最大值之比是
      故D错误。
      故选A。
      8.(2024·福建)下列数据最接近实际的是( )
      A.中学生的体重约为50NB.电热水壶的功率约为1000W
      C.人步行的速度约为20m/sD.人感觉舒适的温度约为40℃
      【答案】B
      【解析】A.中学生的体重约为500N,故A不符合题意;
      B.电热水壶是电热器,功率比较大,约为1000W,故B符合题意;
      C.人步行的速度约为1.1m/s,故C不符合题意;
      D.人感觉舒适的温度约为25℃,故D不符合题意。
      故选B。
      9.(2024·江苏苏州)图甲中,电源电压为12V、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器标有“?Ω ; 1A”字样,虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(6V ; 0.5A)闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的图像如图乙。则:①虚线框内是小灯泡;②电路的最大功率为6W;③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的阻值为10Ω;④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有( )
      A.③④B.②③C.①②D.①④
      【答案】A
      【解析】分析电路可知,虚线框内元件和变阻器串联,电压表测变阻器电压,电流表测电路电流。
      ①由图乙可知,变阻器的电流和电压成一次函数线性关系,根据串联分压规律可知虚线框内元件的电流和电压也成一次函数线性关系,而灯泡的电阻是变化的,所以虚线框内是定值电阻,故①错误;
      ②由图乙可知,电流最小时,变阻器电压为8V,则此时虚线框内定值电阻的电压为
      滑动变阻器能通过的最大电流为1A,则电路的最大功率为
      故②错误;
      ③定值电阻的阻值为
      根据,变阻器和定值电阻串联,电流相等,所以虚线框内定值电阻和滑动变阻器的功率相等时,二者电阻相等,即滑动变阻器的阻值为10Ω。故③正确;
      ④当电压表示数最大为8V时,电流为0.4A,此时滑动变阻器阻值最大为
      故④正确。
      故A正确,BCD错误。
      故选A。
      10.(2024·山东临沂)图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具,其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5V,闭合开关后,“0.5V 0.2W”的指示灯正常发光,线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作,则( )
      A.指示灯的灯丝电阻为0.8ΩB.电动机的发热功率为1.6W
      C.电动机的额定功率为0.08WD.电路的总功率为1.8W
      【答案】D
      【解析】A.由得,指示灯的灯丝电阻为
      故A不符合题意;
      B.由P=UI得,指示灯的灯丝电流为
      电动机的发热功率为
      P=I2R=(0.4A)2×0.5Ω=0.08W
      故B不符合题意;
      C.指示灯正常发光时,电动机两端电压
      U电=U-UL=4.5V-0.5V=4V额定功率为
      P电=U电I=4V×0.4A=1.6W
      故C不符合题意;
      D.电路的总功率为
      P=UI=4.5V×0.4A=1.8W
      故D符合题意。
      故选D。
      11.(2024·四川达州)如图所示是某品牌电热毯内部电路简化图,该电热毯具有高低两档加热功能,下列说法正确的是( )
      A.只闭合开关时,电路处于高温档
      B.只闭合开关时,电路处于低温档
      C.同时闭合开关、时,电路处于高温档
      D.同时闭合开关、时,电路处于低温档
      【答案】C
      【解析】A.只闭合开关S1时,只有R1接入电路,由,此时电热毯电功率最小,为低温档,故A错误;
      B.只闭合开关S2时,电路断路,故B错误;
      CD.由电路图可知,当开关S1、S2闭合时,R1和R2并联,因为电阻越并越小,所以此时电路电阻最小,而电源电压一定,由可知,此时电热毯电功率最大,为高温档,故C正确,D错误。
      故选C。
      12.(2024·四川达州)如图所示电路,电源电压为18V保持不变,、为定值电阻,滑动变阻器最大阻值为30Ω。当滑片P位于最右端,同时闭合、时,滑动变阻器功率,电压表示数为,电流表示数为;P位于最右端,只闭合时,滑动变阻器功率为,电压表示数为,电流表示数为;将滑片P移至中点,只闭合时,滑动变阻器功率为,电压表示数为,电流表示数为。若,下列说法正确的是( )
      A.B.C.D.
      【答案】C
      【解析】A.当滑片P位于最右端,同时闭合S1、S2时,电路为R2与滑动变阻器串联,滑动变阻器功率P1=7.5W,滑动变阻器阻值为30Ω,据P=I2R得,此时电路中电流为0.5A。此时
      则R2为
      当P位于最右端,只闭合S1时,电路为R2与R1与滑动变阻器串联,将滑片P移至中点,只闭合S1时,电路为R2与R1与滑动变阻器阻值的一半串联。因P2∶P3=8∶9,则有
      解得
      据电源电压不变得
      得R1=9Ω,故A错误。
      C.据欧姆定律得
      同理得
      I2=0.4A,I3=0.6A

      I1∶I3=5∶6
      故C正确。
      B.U2同U3所测电压的电阻值相同,故
      U2∶U3= I2∶I3=2∶3
      故B错误。
      D.又因为
      故D错误。
      故选C。
      13.(2024·上海)如图所示是电烙铁工作的原理图。它正常工作时,两端的电压为220伏。在预热状态时,通过它的电流较小;在加热状态时,通过它的电流较大,则下列选项中正确的是( )
      A.闭合开关S,此时小灯熄灭,处于预热状态
      B.断开开关S,此时小灯发光,处于加热状态
      C.闭合开关S,此时小灯发光,处于预热状态
      D.闭合开关S,此时小灯熄灭,处于加热状态
      【答案】D
      【解析】由电路图可知,断开开关S,时,R与L串联,小灯发光,电路中电阻较大,电流较小,由可知此时电功率较小,处于预热状态;闭合开关S,灯泡被短路,灯熄灭,电路为只有R的简单电路,电路中电阻较小,电流较大,由可知此时电功率较大,处于加热状态,故ABC错误,D正确。
      故选D。
      14.(2024·四川宜宾)中医在我国具有悠久的历史。一款电热中药壶有急火和文火两种工作状态,由开关控制,在下图的简化电路中不能实现要求的是( )
      A.B.
      C.D.
      【答案】B
      【解析】A.只闭合S1时,R1、R2串联,,电路中电阻较大,由可知,电功率较小,为文火状态,当S1、S2都闭合时,只有R1接入电路,电路中电阻较小,由可知,电功率较大,为急火状态,可以实现要求,故A不符合题意;
      B.当只闭合S1时,R1、R2串联,当S1、S2都闭合时,仍旧是R1、R2串联,当S1闭合时,无论是否闭合S2,电路中电功率都相同,不能实现要求,故B符合题意;
      C.当S1闭合,S2接1时,电路中只有R1,电阻较小,由可知,电功率较大,为急火状态;当S2接2时,R1、R2串联,电路中电阻较大,由可知,电功率较小,为文火状态,可以实现要求,故C不符合题意;
      D.当S1闭合,S2两端都接1时,R1、R2串联,电路中电阻较大,由可知,电功率较小,为文火状态,S2两端都接2时,只有R1接入电路,电路中电阻较小,由可知,电功率较大,为急火状态,可以实现要求,故D不符合题意。
      故选B。
      15.(2024·四川广安)如图甲所示电路,电源电压恒定不变,电流表量程是0~0.6A,电压表量程是0~3V。闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中,滑动变阻器R和灯泡L的图像分别如图乙所示,当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是( )
      A.电源电压为4VB.灯泡L正常发光时的电阻为6Ω
      C.电路中允许的最大功率为2.25WD.电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压
      【答案】C
      【解析】ABD.由电路图可知,L与R串联,电流表测电路中电流,电压表测灯泡两端电压。当滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路中总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中电流增大,则灯泡两端电压增大,由串联电路电压特点可知,滑动变阻器两端电压减小,因此上半部分图像是R的图像,下半部分是L的图像。当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光,则由图乙可知此时
      ,,
      由串联电路电压特点可知,电源电压
      灯泡L正常发光时的电阻为
      故ABD错误;
      C.因灯泡正常发光时的电流为0.5A,因此电路中允许的最大功率为
      故C正确。
      故选C。
      16.(2024·山东滨州)(多选)某次实践活动中,小滨观察了某型号家用电热水器的铭牌如图甲所示,他查看说明书发现其简化电路如图乙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)。下列分析正确的是( )
      A.当S接“1”时,电热水器为高温挡
      B.满箱水由20℃升高到70℃,水吸收的热量为1.26×107J
      C.R的阻值为24.2Ω
      D.断开其他用电器,仅让电热水器高温挡正常加热1min,可使图丙所示电能表的转盘转100r
      【答案】ABD
      【解析】A.由图乙可知,当当S接“1”时,R被短路,电路中只有R0,此时电阻较小,由可知,功率较大,电热水器为高温挡,故A正确;
      B.由表甲可知,热水器的容积为60L即0.06m3,则满箱水的质量为
      m水=ρV=1.0×103kg/m3×0.06m3=60kg
      则由20℃升高到70℃,水吸收的热量为
      Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×60kg×(70℃-20℃)=1.26×107J
      故B正确;
      C.由表甲可知,高温档的功率为2000W,则R0的阻值为
      低温档的功率为200W,则R和R0的总阻值为
      根据串联电路电阻的关系可知,R的阻值为
      R=R总-R0=242Ω-24.2Ω=217.8Ω
      故C错误;
      D.断开其他用电器,仅让电热水器高温挡正常加热1min,消耗的电能为
      电能表的转盘转
      故D正确。
      故选ABD。
      17.(2024·河北)(多选)如图所示,电源电压为6V。a、b为两个电表,其中一个为电流表,一个为电压表。R1=10Ω,R2∶R3=2∶3。闭合开关S,电路总功率为P1,通过M点的电流为I1;a、b互换后再闭合开关,电路总功率为P2,通过M点的电流为I2。若P1∶P2=5∶6,I2-I1=0.1A,下列说法正确的是( )
      A.a为电流表
      B.R2的阻值为30Ω
      C.将图中的电源、电表a、电表b任意互换,闭合开关,电路总功率的最小值为3W
      D.将R1、R2、R3中的一个与图中的电表a互换,闭合开关,电表a的示数可能比互换前小
      【答案】AC
      【解析】A.由题意可知,当两个表互换位置后,P1∶P2=5∶6,则

      两次的电流关系为

      联立①②式可得,。当a为电压表,b为电流表时,R1单独工作,R2和R3短路,电路中的电流为
      则开始时,a为电流表,b为电压表,电路电流为。故A正确;
      B.当a为电流表,b为电压表时,R1短路,R2和R3并联工作,则电路中的电流为

      两个电阻的阻值关系为

      联立③④可得,,故B错误;
      C.由题意可知,将图中的电源、电表a、电表b任意互换,共有如下6种组合:
      根据可知,当电路中阻值最大时,电路的电功率最小,(1)为题中原图,为R2和R3并联工作,阻值为
      (2)为题中a,b互换位置后,为R1单独工作,阻值为,(3)为R1单独工作,阻值为,(4)为R1、R2和R3并联工作,阻值为
      (5)为R2和R3并联工作,阻值为
      (6)为R1、R2和R3并联工作,阻值为
      综上可知,电路中的最大阻值为12Ω,则电路中的最小电功率为
      故C正确;
      D.将R1、R2、R3中的一个与图中的电表a互换,有如下3种情况:
      根据A中分析可知,未更换之前,R1短路,R2和R3并联工作,电流表测量干路电流,电路中的阻值为12Ω;(7)中,R1短路,R2和R3并联,与未更换前一致,故(7)中电流表示数将不变;(8)中,R3短路,R1和R2并联,电流表测量干路电流,电路中的阻值为
      根据可知,(8)中电流表示数将变大;(9)中R2短路,R1和R3并联,电流表测量干路电流,电路中的阻值为
      根据可知,(9)中电流表示数将变大。综上所述,故D错误。
      故选AC。
      18.(2024·四川宜宾)(多选)我国交规规定,酒后不能开车。图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪,其简化电路如图乙所示,测试仪里面装有酒精气体传感器,它是一种气敏电阻,用符号“”表示,其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V,是阻值为20Ω的定值电阻,设血液酒精浓度M=呼出酒精气体浓度K×2500,当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时,属于饮酒驾驶。下列说法正确的是( )
      A.酒精气体浓度越大,电流表示数越大
      B.刚达到饮酒驾驶时,R的阻值为64Ω
      C.电流表示数为0.12A时,不属于饮酒驾驶
      D.达到饮酒驾驶,电路消耗的最小功率为1.44W
      【答案】ABC
      【解析】由图乙得,R与R1串联,电流表测量电路电流;
      A.由图丙可知,酒精气体浓度越大,R电阻越小,此时电路总电阻越小,由欧姆定律得,电流电流越大,即电流表示数越大,故A正确;
      B.刚达到饮酒驾驶时,呼出酒精气体浓度
      由图得,此时R的阻值为64Ω,故B正确;
      C.电流表示数为0.12A时,由欧姆定律得,此时电路电阻为
      R的阻值为
      由图丙可知,此时呼出酒精气体浓度为K=4×10-5mg/mL,则血液酒精浓度
      M=4×10-5mg/mL×2500=0.1mg/mL

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