小文每天都复习功课到深夜，妈妈为她准备了有加热、保温两挡功能的电热杯垫，通过USB接口接到电脑上可以随时喝上热饮．杯垫内部简化电路如图所示，R1、R2为加热元件，USB接口的输出电压为5 V，R1电阻为10 Ω，只闭合开关S1时处于保温状态，S1、S2同时闭合处于加热状态．加热状态时，整个电路消耗的功率为7.5 W．求：

1. 小文每天都复习功课到深夜，妈妈为她准备了有加热、保温两挡功能的电热杯垫，通过USB接口接到电脑上可以随时喝上热饮．杯垫内部简化电路如图所示，R₁、R₂为加热元件，USB接口的输出电压为5 V，R₁电阻为10 Ω，只闭合开关S₁时处于保温状态，S₁、S₂同时闭合处于加热状态．加热状态时，整个电路消耗的功率为7.5 W．求：

(1) 杯垫保温时整个电路的电流是多少安？

(2) 保温30 min时产生的热量是多少焦？

(3) 加热状态时整个电路的电流是多少安？

(4) 电阻R₂的阻值是多少欧？

【考点】

欧姆定律及其应用; 电路的动态分析; 电功率的计算; 焦耳定律;

【答案】

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计算题困难

1. 如图甲所示是某电子秤的原理示意图， $\text{[math]}$ 为定值电阻，托盘下方的电阻 $\text{[math]}$ 为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图乙所示，已知电源电压保持不变，电流表量程为0-30mA。当托盘中没有物体时，电流表示数为0.01A；当放入质量为0.6kg的某物体时，电流表示数为0.02A。求：

(1) 当托盘中没有物体时，R₂阻值。

(2) R₁的阻值。

(3) 当放入质量为0.6kg的某物体时，R₁两端的电压为多大？

计算题普通

2. 如图所示电路，电源电压恒为6V保持不变。小灯泡L标有“5V 10Ω”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器R₁的铭牌“20Ω 1A”，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V。求：

(1) 只闭合开关S和S₁ ，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，电压表的示数为2V，求定值电阻R₂的阻值；

(2) 只闭合开关S和S₂ ，移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R₁允许的取值范围。

计算题困难

3. 如图甲所示，电源电压保持不变，a、b分别为滑动变阻器的最左端和最右端，闭合开关时，当滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，求：

(1) 定值电阻R₀的阻值；

(2) 电源电压；

(3) 当滑片P位于滑动变阻器中点时，电流表的示数。

计算题普通