专题4.1 中考力电综合计算题-2020年中考物理各类型计算题解题方法突破(原卷版)

1、 知识回顾解决力电综合计算题一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、浮力公式、机械功和功率、机械效率公式、电功公式、做功公式等；涉及到的物理规律有二力平衡条件、液体压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律等。典例突破【例题 1】（2018泰安）某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图所示。abo 为一水平杠杆，oa 长 120cm，o 为支点，ab：ob=5：1；已知报警器 r 的阻值恒为 10，压力传感器 r 固定放置，0r 的阻值随所受压力 f 变化的关系如表所示。闭合开关 s，水平踏板空载时，电压表的示数为 2v；当水平踏板所受压力增大，

2、电压表示数达到 5v 时，报警器 r 开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽0略不计。求：f/nr/0510244534（1）电源电压为多少？（2）当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？（3）若电源电压变为 14v，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，应在杠杆上水平调节踏板触点 b 的位置。试计算说明触点 b 应向哪个方向移动多少厘米？【例题 2】（2019 贵州黔东南）某同学设计了一个利用如图 1 所示的电路来测量海水的深度，其中 r 21是一个定值电阻，r 是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力 f 的变化关系如图 2 所示，电源电压保持26v 不变，将此压敏电阻

3、用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只1 233222中考达标训练题1（2019 江苏南京）在综合实践活动中，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路如图所示，电源电压恒为 18v，电阻箱最大阻值为 999.9报警器（电阻不计）通过的电流达到或超过 10ma 会报警，超过 20ma 会损坏。压敏电阻 rx 在压力不超过 800n 的前提下，其阻值随压力 f 的变化规律如下表所示。050580560（1）为不损坏元件，报警电路允许消耗的最大功率是多少？（2）在压敏电阻 rx 所受压力不超过 800n 的前提下，报警电路所选滑动变阻器的最大阻值不得小于多少？（3

4、）现要求压敏电阻受到的压力达到或超过200n 时，电路报警按照下列步骤调试此报警电路：；将开关向，直至；保持，将开关向另一端闭合，报警电路即可正常使用。（4）对（3）中已调试好的报警电路，现要求压敏电阻受到的压力达到或超过700n 时，电路报警，若电源2 电压可调，其它条件不变，则将电源电压调为v 即可。2（2019 山东枣庄）节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某种型号纯电动汽车的部分参数如表：空车质量轮胎与地面总接触面积电池容量1380kg0.032m242kw。h最大功率最高时速100kw120km/h260km最大续行里程假如汽车上只有司机一人，质量为 60kg，汽车

5、以 60km/h 的速度匀速行驶 36km，耗电 9kwh，汽车所受的阻力为汽车总重的 0.05 倍。g10n/kg，试问：（1）电动机的工作原理是（选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”）电动汽车前进和倒退是通过改变 来改变电动机的转动方向的。（2）电动汽车对水平地面的压强是多少？（3）电动汽车牵引力所做的功是多大？（4）电动汽车电能转化为机械能的效率是多大？3（2019 湖南长沙）压力传感器是电子秤中的测力装置，可视为阻值随压力而变化的压敏电阻。小刚从某废旧电子秤上拆下一个压力传感器，探究其阻值与所受压力大小（不超过250n）的关系，如图是小刚设计的实验电路图。电源电压恒定，r 为定值

6、电阻，r 为压力传感器。01（1）连接电路时开关应，电路中 r 的作用是。0（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，电路出现的故障是；排除故障后，逐渐增大 r 受到的压力，闭合开关，读出电流表和电压表的示数，计算出对应的r 的阻值，记录如表，第511次测深时，电压表示数为 4v电流表示数为 0.2a此时 r 的阻值为欧。请根据表中的数据在图 2 中1画出 r 随 f 变化的关系图象。1次数1023456f/n501001502002503 r /60504030101（3）通过实验探究可归纳出，r 的阻值随压力 f 大小变化的关系式为，当 r 的阻值为 32 时，r 上受11

7、到的压力是n，若此压力为压力传感器在电子称正常工作时受到的压力，则电子秤应显示kg。4.（2019 山西）小明携带质量为 10kg 的行李箱从太原到运城，选择了尾气零排放的动车组d2503 次列车出行。经查询，d2503 次列车时刻表如下表。若该动车组列车全程匀速行驶在平直的轨道上，牵引力恒为2.810 n，供电电路输入动车组列车的电功率恒为210 w（g 取 10n/kg）57站次站名到达时间开车时间8：2510：12运行里程0123太原南运城北西安北10：1011：22360km556km请你根据以上信息，解答下列问题：（1）求该动车组列车从太原南站到运城北站牵引力所做的功。（2）求该动车

8、组列车从太原南站到运城北站将电能转化为机械能的效率。5（经典能力题） 新能源纯电功汽车因其环保、节能、高效、维护方使等诸多优势，将来有望取代燃油车成为人们日常使用的重要交通工具，现在常德市的出租汽车中就已出现了纯电动汽车的靓丽身影。电动汽车提供能量的装置为车内的电池组，当它给电动机供电时，电动机将驱动车轮行驶。如图所示为国内某型号的纯电动汽车，若该车和车内乘客的总质量为2.410 kg每个车轮与地血的接触面积为 0.01m 当该车32在水平路面上以 25m/s 的速度匀速行驶时，它受到的阻力约等于人和车总重的 0.02 倍，此时电池组加在电动机两端的电压为 320v，通过电动机的电流为 60a

9、若连接导线的电阻不计，传动装置消耗的能量不计，求：（1）该电动汽车此时对地面的压强；（2）该电动汽车将电能转化为机械能的效率；（3）该电动汽车电动机线圈的电阻。4 6.（2018 河南）小强同学利用学过的物理知识设计了一个拉力计，图甲是其原理图，硬质弹簧右端和金属滑片 p 固定在一起（弹簧的电阻不计，p 与 r 间的摩擦不计），定值电阻 r =5，10a b 是一根长 5 cm 的均匀电阻丝，其阻值为 25，电源电压 u=3v，电流表的量程 00.6a，请回答：（1）小强在电路中连入 r 的目的是。0（2）当拉环不受力时，滑片处与 a 端，闭合开关 s 后电流表的读数是多少？（3）已知该弹簧伸

10、长的长度l，与所受拉力 f 间的关系如图乙所示，通过计算说明，开关 s 闭合后，当电流表指针指在 0.3a 处时，作用在拉环上水平向右的拉力是多大？7.（2018 云南）两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具，倍受年轻人的喜爱（如图所示）下表是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数整车质量锂电池电压20kg48v锂电池容量12ah48v电动车额定电压电动机额定功率350w（1）图中小景的质量为 40kg，轮胎与地面的总接触面积为 0.01m ，求地面受到的压强（g 取 10n/kg）2（2）若电动机以额定功率工作，求锂电池充足一次电最多可骑行的时间（精确到0.1）（3）锂电池充足电后，电动车在平

11、直的公路上匀速行驶，受到的平均阻力为 96n，最多能连续行驶 17.28km，求电动车工作的效率5 8 .（2018 湖北随州）如图所示是一直流电动机提升重物的装置。已知重物质量m =50kg，电源电压u =110v保持不变，电动机线圈的电阻 r = 4，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流 i = 5a（g=10nkg）。求：（1）电源的输出功率；（2）电动机线圈电阻 r 的发热功率；（3）试从能量转化和守恒的角度，求重物上升的速度大小。9（. 2019 成都模拟题）如图甲所示，某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的承受的撞击力进行测试在测试时将材料样品（不计质

12、量）平放在压力传感器上，闭合开关s，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数 i 随时间 t 变化的图象如图乙所示，压力传感器的电阻 r 随压力 f 变化的图象如图丙所示电源的电压 u=24v，定值电阻 r =10求：0（1）在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？（2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？10.（2019 齐齐哈尔模拟题）近年来，我市的轿车市场十分火爆，各种新型轿车驶进千家万户。如图乙所示为某新型轿车测定油箱内油面高度的电路原理图。其中电源电压恒为 6v，r 是阻值为 5 的定值电阻，a06 是油量指示表（实质

13、是一只电流表，油量的变化通过电流的变化同步显示出来）。r 为压敏电阻，它的电阻x随受到的压力变化关系如下表。（取 g10n/kg）压力/n电阻/050100 150 200 250 300 350 40090 60 40 25550 395 275 1705（1）若轿车以 90kw 的恒定功率启动作直线运动，且整个运动过程中受到的阻力不变，速度v 与时间 t 的关系如图丙所示，在 025s 时间内，轿车的牵引力与阻力关系可能的是：牵引力_阻力（选填“大于”、“等于”、“小于”、“大于或等于”）。（2）由（1）中的条件求在 05s 时间内轿车发动机做功多少?（3）如果空油箱的质量为 5kg，油量

14、表的零刻度线对应于电流表上的示数是多少?（4）若电流表的量程为 00.6a，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求油箱的容积。 （汽油=0.710 kg/m ）33 11.（2019 陕西模拟题）如图中甲是电子秤的原理图（图中压力表是用电流表改装的）。已知电源电压为油24v，电阻r =60，压力传感器r 的阻值随所受压力 f 变化的图像如图乙，压力传感器表面能承受的最大0x压力为 400n，压杆与压力传感器的接触面积是 210 m （托盘和压杆的质量可以忽略不计）。求：42（1）该压力传感器能承受的最大压强；（2）当压力为 200n 时，由乙图可知压力传感器 r 的阻值是多少？x（3）当压力

15、为 200n 时，通过 r 的电流为多少？r 消耗的电功率为多少？0012.（2019 兰州模拟题）为提倡环保，促进节能减排，鼓励使用新能源，国家税务总局等部门出台相关免征7 车船税优惠政策，纯电动汽车也在免税之列最大允许总质量核定载客人数电动机额定功率电动机额定电压电池容量18000kg5790kw600v600ah一辆纯电动客车铭牌上部分参数如表格所示某次搭载乘客时车与人的总质量为 15000kg，假设车在额定功率下以 20m/s 的速度沿水平路面匀速行驶 20min，所受阻力为车与人总重力的 0.02 倍，g 取 10n/kg求：（1）电动机的额定电流；（2）该过程客车消耗的电能；（3）

16、该过程客车所受阻力的大小；（4）该过程客车牵引力所做的功13.（2019 安徽模拟题）我国规定的饮酒驾车和醉酒驾车标准如表如图甲是对驾驶员进行现场检测的呼气式酒精检测仪，用于检测驾驶人员呼气酒精浓度呼气中的酒精浓度与血液中的酒精浓度关系为：血液酒精浓度 x=呼气酒精浓度 y2200类型标准（血液中的酒精浓度 x）20mg/100ml非饮酒驾车饮酒驾车醉酒驾车20mg/100ml80mg/100ml80mg/100ml酒精测试仪由酒精气体传感器（相当于随呼气酒精浓度变化的变阻器），与一个定值电阻及一个电压表组成，图乙是它的原理图，电源电压 1.5v，定值电阻 r =40，传感器的电阻值 r 与呼

17、气酒精浓度 y 的关系如图12丙所示测试时，按下开关等仪器正常后，被测者口含紧吹气管吹气4s，测试仪显示结果某驾驶员接受测试，电压表示数是 0.5v该驾驶员测试结果是什么类型？如果被测者测试时，口没有含紧吹管吹气，请根据流体压强与流速的关系，分析对测试结果的影响14.（2018 湖南岳阳）小雯设计了一个测量物体重力的托盘称，如图是原理示意图，其中的托盘用来放置被测物体的，oba 是可以绕 0 点转动的杠杆，r 是压力传感器，（其电阻值会随所受压力大小变化而变化，18 变化关系如下表），r 为定值电阻， 显示重力大小的仪表是一个量程为03v 的电压表，已知 oaob=201，r =100，电源电

18、压恒为 3v（忽略托盘、杠杆及压杆的重力）0（1）拖盘上没有物体时，压力传感器r 的电阻值1（2）当托盘上放被测物体时，电压表的示数如图，则此时压力传感器r 上的电压是多少？1（3）第（2）题中被测物体的重力是多少？15（2019 哈尔滨模拟题）图甲是海上打捞平台装置示意图，使用电动机和滑轮组将实心物体 a 从海底竖直向上始终以 0.05m/s 的速度匀速吊起，图乙是物体a 所受拉力 f 随时间 t 变化的图象（不计摩擦、水的阻力及绳重， =1.010 kg/m g=10n/kg）。请解答下列问题：33水（1）物体 a 的体积是多少？（2）物体 a 完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为 80%，当物体 a 完全离开水面后，滑轮组的机械效率是多少？（3）当物体a 完全离开水面后，电动机两端电压为380v，通过的电流为5a，电动机线圈的电阻为多少？（