《2026年天利38套中考试题精选科学浙江专版》

30. （8 分）自然界中有许多“电鱼”，它们身体中的发电器官能产生电。研究表明，某电鱼在水中放电时（图 1），身体 $AB$ 段可看成电源和电阻（$R_{1}$）两部分串联而成，其余部分和水的电阻为 $R_{2}$，它们共同构成闭合电路，简化电路如图 2 所示。电鱼放电时的电压（即电源电压）为 $U$，电阻 $R_{1}=1.0×10^{4}$ 欧。为获得 $U$ 的大小，研究人员通过在水里加入氯化钠来改变 $R_{2}$，得到 $A$、$B$ 两点间电压 $U_{AB}$ 和电路中电流 $I$ 的关系，如图 3 所示。电鱼每次放电电压视为相同，电鱼电阻不变。请回答：
（1）向水里加入氯化钠，目的是________（填“增大”或“减小”）电阻 $R_{2}$。
（2）求电鱼放电时电压 $U$ 的大小。
（3）当 $R_{2}=1.0×10^{4}$ 欧，求电鱼放电时 $R_{2}$ 的电功率 $P_{2}$。
（1）向水里加入氯化钠，目的是减小（填“增大”或“减小”）电阻 $R_{2}$。
（2）求电鱼放电时电压 $U$ 的大小。
解：A、B 两点间电压$ U_{AB}，$即是 R₂ 两端的电压
由题图 3 得，当电路中的电流 I₁=0.05 毫安=5×10⁻⁵ 安时，$U_{AB}=1.5 $伏
根据串联电路特点及欧姆定律得，电源电压为$ U=U_{AB}+I₁R₁=1.5 $伏+5×10⁻⁵ 安×1.0×10⁴ 欧=2 伏
（3）当 $R_{2}=1.0×10^{4}$ 欧，求电鱼放电时 $R_{2}$ 的电功率 $P_{2}$。
当 R₂=1.0×10⁴ 欧时，电路中的电流为$ I₂=\frac{U}{R₁+R₂}=\frac{2 伏}{1.0×10⁴ 欧+1.0×10⁴ 欧}=1×10⁻⁴ $安，此时 R₂ 的电功率为 P₂=I₂²R₂=(1×10⁻⁴ 安)²×1.0×10⁴ 欧=1×10⁻⁴ 瓦

答案： 30.(8 分)
(1)减小 (2 分)
(2)解：A、B 两点间电压$ U_{AB}，$即是 R₂ 两端的电压
由题图 3 得，当电路中的电流 I₁=0.05 毫安=5×10⁻⁵ 安时，$U_{AB}=1.5 $伏 (2 分)
根据串联电路特点及欧姆定律得，电源电压为$ U=U_{AB}+I₁R₁=1.5 $伏+5×10⁻⁵ 安×1.0×10⁴ 欧=2 伏 (2 分)
(3)当 R₂=1.0×10⁴ 欧时，电路中的电流为$ I₂=\frac{U}{R₁+R₂}=\frac{2 伏}{1.0×10⁴ 欧+1.0×10⁴ 欧}=1×10⁻⁴ $安，此时 R₂ 的电功率为 P₂=I₂²R₂=(1×10⁻⁴ 安)²×1.0×10⁴ 欧=1×10⁻⁴ 瓦 (2 分)
【解析】串联电路的特点+欧姆定律的应用+电功率的计算
(1)由题图 2 可知，R₁ 与 R₂ 串联，由题图 3 可知，研究人员在水里加入氯化钠的过程中，电路中的电流增大，A、B 两点间电压$ U_{AB} $减小，则 R₂ 的电阻减小。