如图甲所示为具有3D打印功能的3D打印笔。该打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，挤出热融的塑料，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的状态。内部加热电路简化后如图乙所示，R1和R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如表。温度/℃电阻/Ω11208802250121033602200（1）有一种熔点较低（为120℃）的镓基合金打印材料，当使用这种材料快速打印时，开关S2应处于状态；（2）当使用这种镓基合金打印材料缓慢打印时，求打印笔通过电流的大小；（3）换了熔点为360℃合金打印材料该笔缓慢工作30分钟，求消耗的电能。

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1. 如图甲所示为具有3D打印功能的3D打印笔。该打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，挤出热融的塑料，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的状态。内部加热电路简化后如图乙所示，R₁和R₂是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如表。

	温度/℃	电阻/Ω
1	120	880
2	250	1210
3	360	2200

（1）有一种熔点较低（为120℃）的镓基合金打印材料，当使用这种材料快速打印时，开关S₂应处于状态；

（2）当使用这种镓基合金打印材料缓慢打印时，求打印笔通过电流的大小；

（3）换了熔点为360℃合金打印材料该笔缓慢工作30分钟，求消耗的电能。

【考点】

电功计算公式的应用;

【答案】

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实验探究题普通

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. 雷电是大气中一种剧烈的放电现象．某次雷电，云层和大地之间的电压为2×10⁶V，放电电流为5×10⁴A，放电时间为0.1s，则该次雷电所释放的能量为 J．

填空题容易

小鹭利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并连接了如图1所示的部分实验电路．

(1) 请你添加一条导线，将图1所示的实物图补充完整，并使滑动变阻器的滑片P向右移时接入电路的阻值变大

(2) 闭合开关S₁ ，将开关S₂板向（选填“1”或“2”），调节滑动变阻器使电流表的示数为 $\text{[math]}$ ，如图2所示， $\text{[math]}$ = A ．

(3) 将开关S₂扳向另一端，保持的阻值不变，调节的阻值R ，使电流表的示数仍为 $\text{[math]}$

(4) 若此时R=7.0Ω ，小灯泡的实际功率 $\text{[math]}$ = W

(5) 若小灯泡的额定电流为I₀=2I₁ ，以下关于额定功率P₀与实际功率P₁的数值关系，你认为最有可能的是（）

A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

实验探究题普通

1. 下表为小区充电桩铭牌参数，充电桩能把交流电转换为直流电给汽车充电。

×××落地式充电桩
额定输入电压：220V交流	额定输出电压：500V直流
额定输入电流：100A交流	额定输出电流：40A直流
防护等级：IPS4	使用环境：室外

（1）求输出的额定功率以及充电桩进行交、直流转换的效率；（效率精确到0.1%）

（2）汽车电池的容量为 $\text{[math]}$ ，从完全没电到充电至70%的电量，在额定状态下需要多长时间？

（3）为了安全，充电插头和插座间压力大于等于 $\text{[math]}$ 时，充电电路才能接通。其原理如图甲所示，电磁继电器线圈中电流 $\text{[math]}$ 时，衔铁吸下，充电电路接通。电阻箱接入电路的电阻 $\text{[math]}$ ，图乙是压敏电阻阻值 $\text{[math]}$ 随压力变化的关系图像，若电池电压 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 应为多大？

解答题困难

2. 已知带动小风扇的玩具电动机两端所加的电压为3V，通过电动机的电流为0.6A．如果所消耗的电能的70%转变为小风扇转动的机械能，则通电3min内可获得多少机械能？

解答题普通

在工业生产中，经常用热敏电阻来探测温度．如图甲所示的电路，将热敏电阻R0放置在热源内，其余部分都置于热源外，这样就可以通过电流表的示数来表示热源温度．已知电源电压是9V，定值电阻R的阻值是100Ω，热敏电阻R0的阻值随温度变化的关系如图乙所示．求：

甲乙

已知电流表的量程为0.03A，此电路能够测量的最高温度是多少？此时该电路在100s内电流做了多少功？

解答题困难

1. 空气炸锅是以空气为介质，利用风机和加热管在封闭的小空间内形成高温循环热空气，达到加热食物的目的。图甲为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，其电阻阻值分别为R₁=50Ω， R₂=200Ω；额定工作电压为220伏，通过开关S、S₁ ，可实现高温挡、中温挡和低温挡三个挡位的切换，其内部电路可简化为图乙所示电路，风扇电动机功率为110W。

(1) 开关S₁闭合， S接a端时为(选填“高温挡”“中温挡”或“低温挡”)。

(2) 求空气炸锅处于高温挡工作时，空气炸锅的电源线中的总电流为多大?

(3) 某同学想测量一下空气炸锅高温时是否以额定的电压工作。他查看自己家的电能表如图所示，表上标有“3600r/kW·h”字样；随后他关闭了家中所有用电器，只让空气炸锅高温挡加工薯条，观察到电能表转盘2分钟转过180圈。则：此时空气炸锅工作时的实际电功率?

解答题困难

2. 如图所示是电饭锅的电路图，图中R₂是加热用的电热丝，阻值为60.5Ω；R₁是电阻，阻值为181.5Ω，电饭锅工作时有两种状态：一种是加热状态，另一种是保温状态。

(1) 当断开状态时，电路处于状态，理由是。

(2) 当电路处于加热状态时，给初温20℃、质量1.5kg 的纯水加热到沸腾(在1个标准大气压下)用时14 min。求该电钣锅的热效率。 $\text{[math]}$ (写出计算过程)

解答题普通

3. 下图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图，R₁和R₂为电阻不变的电热丝，S₁是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示。求：

(1) 0～30min，电饭煲产生的总热量；

(2) S和S₁均闭合，电路中的总电流；

(3) 在不同电压下，电饭煲从开始工作到S₁第1次自动断开产生的热量相同。用电高峰期，当实际电压为198V时，使用该电饭煲，从开始工作到S₁第1次自动断开需要多长时间。

解答题困难

甲车两侧远光灯的规格均为“12V 60W”，供电的蓄电池电压为12V，最大容量为60Ah．某天晚上，该车熄火时忘记关闭远光灯，则车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作h．第二天由于蓄电池的电能耗尽，甲车无法启动，需要借用乙车的蓄电池“搭电”启动，如图所示．“搭电”时，先用电线将甲车蓄电池的正极与乙车蓄电池的极相连，再将另两个电极用电线连通（如果误接，蓄电池会被短路）．

填空题普通

2. 丽水是茶叶之乡，茶叶中富含微量元素（如铁、锌）、蛋白质、维生素及茶多酚等物质，具有降血脂、防动脉硬化、降低心血管疾病等功能，因而经常饮茶有一定延年益寿之功效。某品牌电茶炉的规格是“220V 1200W”，用电茶炉给水加热，正常工作5分钟消耗的电能为多少？

解答题容易

某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光，电路中电源电压恒为6伏，指示灯规格为“6V 3W”，R₀为定值电阻，电磁铁线圈及铁的阻值忽略不计。

（1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点　3和4　接通。（选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）

（2）当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示。已知当右转指示灯微弱发光时，其两端实际电压为U，消耗的实际功率为额定功率的 $\text{[math]}$

求：①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能；

②定值电阻R₀的阻值（指示灯的电阻不变）。

解答题普通