中考物理 计算题专题复习 电学部分.doc

电学部分1、某玻璃厂要研发一款新型玻璃，要求每平方米能承受5105n的撞击力测试时，取一小块玻璃样品（质量可不计），平放在如图甲所示电路中的压力传感器上，闭合开关s，释放重物，经撞击后玻璃仍完好无损，电流表的示数随时间变化的图象如图乙所示（不考虑t0时刻之后的情况）已知压力传感器的阻值rn随压力f变化的图象如图丙所示；玻璃受到最大撞击力时与重物的接触面积s0=1103m2；电源电压u=36v，定值电阻r0=20则：（1）从重物开始下落到撞击玻璃样品前这段时间内，电阻r0两端的电压是多少？（2）玻璃样品受到的最大撞击力多大？（3）请通过计算说明该样品是否满足设计要求？解：（1）由图乙知，撞击前，imin=0.2a，由i=可得：电阻两端电压u0=iminr0=0.2 a20=4v；（2）由图乙知，当样品受到最大撞击力时，imax=1.2a，此时电阻两端电压：u0=imaxr0=1.2a20=24v，此时压力传感器电阻阻值：rn=10，由图丙知，rn=10时，压力传感器受到的最大撞击力为600n，即样品受到的最大撞击力：fmax=600n；（3）设计要求玻璃能承受的压强：p=5105pa，样品受到的最大压强：pmax=6105pa，因为pmaxp，故样品满足设计要求答：（1）从重物开始下落到撞击玻璃样品前这段时间内，电阻r0两端的电压是4v；（2）玻璃样品受到的最大撞击力600n；（3）该样品满足设计要求2、（2015庆阳）如图是一种测量小汽车油箱内油量装置原理图，压力传感器r的电阻会随所受压力的大小发生变化，油量表（由电流表改装而成）指针能指出油箱里的多少若电源电压为6v，压力传感器r的上表面面积为5cm3，压力传感器r的电阻与所受压力的关系如下边所示（q汽油=4.6107j/kg，汽油=0.7103kg/m3，g=10n/kg）压力f/n050100150200250300电阻r/500380310245200170150请计算：（1）当油与箱总重为600n时，压力传感器r受到的压强是多少？（2）油箱内油为10kg，汽油完全燃烧放出的热量是多少？（3）如果空油箱质量为6kg，油量表指针指向2102m3时，电路中的电流是多少？解：（1）油与箱对压力传感器r的压力：f=g=600n，s=5cm2=5104m2，压力传感器r受到的压强：p=1.2106pa；（2）10汽油完全燃烧能放出的热量：q=mq=4.6107j/kg10kg=4.6108j；（3）由可得，油箱内油的质量：m=v=0.7103kg/m32102m3=14kg，油箱与油的总质量m总=6kg+14kg=20kg，压力传感器r上受到的压力f=g=m总g=20kg10n/kg=200n，由表可知，当r受到压力为200n时，r的阻值为200，电路中电流：i=0.03a答：（1）当油与箱总重为600n时，压力传感器r受到的压强是1.2106pa；（2）若油箱内油为10时，汽油完全燃烧能放出的热量是4.6108j；（3）如果空油箱的质量为5.8，油量表指针指向2102m3时，电路中电流是0.03a3、图示电路中，滑动变阻器铭牌上标有“501a”字样，电压表量程0-15v。闭合开关s1、s2，断开开关s3，调节变阻器滑片p至某位置，电压表示数为6.0v，电流表示数为0.50a，灯泡正常发光；再闭合开关s3，电流表示数变为0.75a。(1)求变阻器接入电路的阻值；(2)求灯泡的额定功率；(3)只闭合开关s1、s2，改变电源电压并移动滑片p，使电路安全工作，求电路10s消耗的最大电能。解：1)(2)(2)u源=ir=0.75a12=9v (1)ul= u源-u=9v-6v=3v (1)p= uli=3v0.5a=1.5w (2)(3) u滑=15v (1)u源=um+ ul=15v+3v=18v (1)w= u源ilt=18v0.5a10s=90j (1)注：题中，没有原始公式给分，单位在代入数据中没有或代错，结果对给分，不扣分，同一题三问单位不重复扣分，只扣一分。4、在进行物理课外实践活动中，小雪和晓彤同学利用电热水壶烧水来研究家里标有300r/kwh的电能表是否准确他们选择了如图型号的电热水壶，一天晚上他们用该电热水壶装满20的水，接通电源，当水温升高18时所用时间为2min，同时发现在2min内电能表转盘转过了18圈请你用参与他们的活动（1）计算水在2min内吸收的热量？（2）计算2min内通过电能表测出电热水壶烧水消耗的电能？并计算电水壶的实际功率？（3）小雪的判断方法是：比较2min内吸收热量和2min内通过电能表测出电热水壶烧水消耗的电能，若二者相等则电能表准确，否则电能表不准确；而晓彤的判断方法是：比较电水壶的实际功率与额定功率，若二者相等则电能表准确，否则电能表不准确请对两位同学的判断方法进行点评，并提出你的判断方法解：（1）水在2min内吸收的热量：q吸=cmt=4.2103j/（kg）2kg18=1.512105j；（2）电能表表盘转18圈消耗的电能：w=kwh=2.16105j；电水壶的实际功率：p=1800w；（3）由于热量损失，所以水吸收的热量小于电热水壶消耗的电能，因此小雪的判断方法不准确，晓彤的判断方法准确答：（1）水在2min内吸收的热量为1.512105j；（2）2min内电水壶烧水消耗的电能为2.16105j；电水壶的实际功率为1800w（3）由于热量损失，所以水吸收的热量小于电热水壶消耗的电能，因此小雪的判断方法不准确，晓彤的判断方法准确5、小明家新买了一个快速煮蛋器，其外观如图21所示该煮蛋器一次可煮6只鸡蛋，铭牌如表所示一次，妈妈将6只质量均为50g的鸡蛋装入煮蛋器，一段时间后妈妈断开电源，小明观察到标有“3600r/kwh”的电能表在这段时间内转了63转，过一会儿，妈妈从煮蛋器中取出已煮熟的鸡蛋，求：（1）本次煮鸡蛋的过程中，共消耗多少电能？（2）若鸡蛋的初温为20，煮蛋器中水的沸点为100，则本次煮鸡蛋的过程中鸡蛋吸收的热量是多少？鸡蛋的比热容为2.1103j/（kg）（3）该煮蛋器煮鸡蛋的效率是多少？答案：(1) 6.3104j；(2) 5.04104j； (3) 80%。6、(2015北京朝阳区期末)如图甲所示,电源两端电压保持不变,标有“6v3.6w”的小灯泡l,它两端的电压和通过它的电流关系如图乙所示,r1为定值电阻。当开关s、s1、s2都闭合时且滑动变阻器的滑片p位于a端时,小灯泡恰好正常发光,此时电路消耗的总功率为6w;当s、s1闭合s2断开,滑动变阻器的滑片p从a端向b端滑动使连入电路的阻值为其最大值的时,电流表的示数是0.5a。求：(1)小灯泡正常发光时的电阻rl。(2)滑动变阻器r2的阻值。(3)通过调节滑动变阻器滑片p的位置、开关的断开或闭合改变电路结构,使电路的总功率最小,最小功率是多少?(结果保留整数)【解析】当s、s1、s2都闭合且滑片位于a端时,等效电路如图1;当s、s1闭合,s2断开且滑动变阻器阻值为r2时,等效电路如图2;(1)由p=可知,灯泡电阻：rl=10;(2)根据图1所示,r1的功率：p1=p总-p额=6w-3.6w=2.4w。小灯泡正常发光所以u=u额=6v,由p=可知,电阻阻值：r1=15;由题图乙可知：当i=0.5a时,由图像得ul=4v因此u2=u-ul=6v-4v=2v,r2=4,则r2=20;(3)由图3所示可知,要使电路的总功率最小,应闭合s、s2,断开s1,滑片p滑到b端,p最小=1w。答案：(1)10(2)20(3)1w7、如图所示，是某电器设备的一部分电路已知电源电压和灯泡的阻值均保持不变，定值 电阻 r0=10，灯泡 l 上标有“6v 3.6w”的字样开关 s2为单刀双掷开关，电源和电压表的 内阻不计请画出本题各小问的等效电路图（1）只闭合开关 s1时，电流表示数 i1=1a，求电源电压； （2）在不损坏电流表及电源的情况下，闭合开关 s1，将开关 s2接“a”，移动滑片 p 置于其 中点，此时电流表示数 i2=1.5a，求滑动变阻器的最大阻值；（3）当开关 s1断开，开关 s2接“b”时，移动滑动变阻器滑片 p，使灯泡 l 正常发光，求滑 动变阻器消耗的电功率解：（1）只闭合开关s1时，只有定值电阻r0连入，如图1：根据欧姆定律得：电源的电压u=u0=i0r0=1a10=10v；（2）闭合开关s1，将开关s2接“a”，移动滑片p置于其中点，定值电阻r0与滑动变阻器并联，如图2：电流表测干路电流，即i=1.5a，滑动变阻器连入电路的阻值为r=r，由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：通过滑动变阻器的电流i=ii0=1.5a1a=0.5a，由欧姆定律得：r=20则滑动变阻