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1、中考物理 计算专题复习1 小明一家双休日驾车外出郊游,汽车以60km/h的平均速度行驶04h才到达旅游景点。傍晚,他们沿原路返回,从景点到家用了30min。求:2 (1)从小明家到旅游景点的路程;(2)小明一家从景点回家的平均速度。【答案】(1)从小明家到旅游景点的路程为s=vt=60km/h04h=24km;(2)小明一家从景点回家的平均速度v1=s/t1=24km/05h=48km/h。22016年6月28日,备受关注的南宁地铁1号线东段将进入试运行阶段。若南湖站到金湖广场站的路程为380m,地铁1号专用列车从南湖站到金湖广场站的运行时间约为40s,列车的牵引力约为2104N。求这段路程中

2、:(1)列车行驶的平均速度;(2)列车牵引力所做的功。【答案】 (1)列车行驶的平均速度;(2)列车牵引力所做的功W=Fs=2104N380m=76106J。3(6分)汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程做匀速直线运动,在制动过程做变速直线运动,如图所示。若汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶,紧急停车时,在反应过程,汽车行驶了14m,汽车的牵引力为2103N;制动过程中所用的时间为2.3s。汽车在两个过程中通过的总距离为30m。求:(1)汽车在反应过程所用的时间;(2)汽车牵引力在反应过程所做的功;(3)紧急停车全程的平均速度。【答案】(1)v=20m/s,

3、S=14m根据速度公式得:t=s/v=14m/20m/s=0.7s;(2)P=FV=2103N20m/s=4104W;(3)制动过程平均速度:v=S总/t总=30m/(0.7s+2.3s)=10m/s4一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了30min,汽车所受阻力为1000N。问:(1)汽车发动机所做的功为多少焦耳?(2)汽车发动机的功率是多少瓦特?(3)如图14所示,请你用物理知识解释,为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制?为什么在同样的道路上,对不同车型设定不一样的最高行驶速度?【答案】:(1)汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了30min通过的路程s=vt=72k

4、m/h0.5h=36km=3.6104m,因为汽车在平直公路上匀速行驶受平衡力,牵引力等于阻力,F=f=1000N,汽车发动机所做的功W=Fs=1000N3.6104m=3.6107J。(2)汽车发动机的功率(3)动能与速度和质量有关,质量越大,动能越大,速度越大,动能越大。机动车质量一定,速度越大,动能越大,刹车时制动距离越大,容易出现交通事故,所以要限速行驶;惯性与质量有关,质量越大,惯性越大,大车质量大,在速度相同时,其惯性大,动能也大,所以遇到紧急情况不容易刹车,且发生事故时伤害更严重,在同样的道路上,对质量较小的车,其允许的速度可大些,所以对不同的车型设定不一样的最高行驶速度。5在水

5、平地面上,用50N的水平拉力拉着重为100N的小车匀速前进10m,所用时间为20s,求这一过程中:(1)小车的速度;(2)拉力所做的功;(3)拉力做功的功率【答案】(1)小车的速度:v=s/t=10m/20s=05m/s;(2)拉力所做的功:W=Fs=50N10m=500J;(3)拉力做功的功率:P=W/t=500J/20s=25W。6某品牌太阳能热水器装满l00kg的水后,在太阳的照射下水温从20升高到40不计热量的散失(1)求热水器中水吸收的热量是多少?水的比热容是4.2103J/(kg)(2)要完全燃烧多少体积的煤气可以产生相同的热量?(煤气的热值q=4.0107J/m3)【答案】(1)

6、水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)100kg(4020)=8.4106J;(2)由于不计热量的散失,则Q放=Q吸=8.4106J;由Q放=qV可得煤气的体积:V=0.21m3答:(1)热水器中的水吸收的热量是8.4106J;(2)要完全燃烧0.21m3的煤气可以产生相同的热量7用酒精灯给质量为05kg的水加热,当水的温度升高20时,消耗了5g酒精水的比热容为42103J/(kg),酒精的热值为30107J/kg(1)05kg的水温度升高20,需要吸收多少焦的热量?(2)5g酒精完全燃烧放出多少焦的热量?【答案】(1)05kg的水温度升高20,需要吸收:Q吸=cm水t=

7、42103J/(kg)05kg20=42104J;(2)5g酒精完全燃烧放出的热量:Q放=m酒精q=0005kg30107J/kg=15105J。8如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆左端A处挂了一块,右端B处施加一个F=3N的拉力,此时杠杆在水平位置平衡,得OA=30cm,OB=20cm(1)求绳子对杠杆A端的拉力(2)若物块的体积为10cm3,求物块在水中所受到的浮力【答案】(1)根据杠杆的平衡条件可得:FAOA=FOB,故绳子对杠杆A端的拉力: FA=(OB/OA)F=(20cm/30cm)3N=2N;(2)由于物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,故物块在水中所受到的浮力:F浮=gV

8、排=1.0103kg/m39.8N/kg10106m3=0.098N。9小明用阿基米德原理测某物体密度的操作过程如图所示,他用细绳将物体悬挂在弹簧测力计的挂钩上,然后把物体浸没在盛满水的溢水标中,此时弹簧测力计示数为F=03N,接着再分别用弹簧测力计测出小桶与排开水的总重为G1=05N和空小桶的重为G2=02N求:(1)物体浸没水中所受的浮力(2)物体的重力(3)物体的密度【答案】(1)物块排开水的重:G排=G1G2=05N02N=03N,物体浸没水中所受的浮力:F浮=G排=03N;(2)由F浮=GF可得,物体的重力:G=F浮+F=03N+03N=06N;(3)因物体浸没时排开液体的体积和自身

9、的体积相等,由F浮=gV排可得,物块的体积:V=V排=F浮/水g,物块的质量:m=G/g,则物块的密度:=m/V=G水/F浮=06N/03N10103kg/m3=2103kg/m3。10(11分)体重为600N的小聪用如图所示的滑轮组来竖直提升物体A。当A以0.1m/s的速度匀速上升时,小聪对绳子的拉力F为400N,滑轮组的机械效率为80%(不计摩擦及绳重)。求:(1)拉力F的功率;(2)物体A受到的重力;(3)小聪拉动绳子前后对地面的压强之比;(4)小聪使用该滑轮组能提起物体的最大重力。【答案】(1)由图可知,滑轮组由3根绳子拉物体,拉力移动的速度:V绳=3V物=30.1m/s=0.3m/s

10、 拉力的功率P=FV=400N0.3m/s=120W(2);(3)压强之比(4)小聪的体重为600N,即最大的拉力为600N, 因为3段绳子承担,重物G=3F=600N3=1800N11如图所示,一个底面积为100cm2,质量和壁厚均忽略不计的圆柱形溢水杯放在水平地面上,内装960g液体(液体在图中未画出)。把一个质量为135g、密度为的小球轻轻放入溢水杯中,小球静止后,测得从溢水杯中溢出50cm3液体,溢水杯内剩余液体和小球的总质量为1055g。(g=10N/kg)求:(1)放入小球前,溢水杯对水平地面的压强;(2)小球在溢水杯的液体中静止时受到的浮力;(3)放入小球后,液体对溢水杯底部的压

11、强。【答案】(1)放入小球前,溢水杯对水平地面的压力等于液体的重力为:F=G=mg=096kg10N/kg=96N,所以溢水杯对水平地面的压强p=F/S=96N/001m2=960Pa;(2)溢出水的质量为m溢=960g+135g-1055g=40g,所以液体的密度为液=m/V=40g/50cm3=08g/cm3,液体的密度小于小球的密度,所以小球是沉底的,排开液体的体积等于小球的体积 V排=V球=135g/(09g/cm3)=150cm3, 故小球在溢水杯的液体中静止时受到的浮力F浮=G排液=(08g/cm3150cm3)/100010N/kg=12N;(3)放入小球后液体上升的体积为100

12、cm3,液面上升的高度为1cm=001m,所以液体对容器底部压强的增加量为800kg/m310N/kg001m=80Pa,所以放入小球后,液体对溢水杯底部的压强为960Pa+80Pa=1040Pa。12 某同学想测量某种液体的密度,设计了如图所示的实验,已知木块的重力为1.2N,体积为200cm3,当木块静止时弹簧测力计的示数为2N,g=l0N/kg(1)木块受到的浮力是多少? (2)液体的密度是多少?(3)剪断细绳,木块稳定时处于什么状态,所受浮力又是多大?【答案】(1)由图可知,木块浸没在水中时受到向下的重力、向下的拉力和向上的浮力,根据力的平衡可知,浮力等于重力与拉力之和,故浮力:F浮=

13、F拉+G=2N+1.2N=3.2N;(2)由F浮=液gV排可得液体的密度:液=1.6103kg/m3;(3)根据G=mg可得木块的质量:m=0.12kg,则木块的密度:=0.6103kg/m3,因为液,所以木块最终静止在液面上,木块稳定时受到的浮力:F浮=G=1.2N13如图甲所示,重为3N,底面积为2102m2的圆柱形玻璃容器放在水平桌面上,重为5N,边长为L1=0.1m的正方体木块(不吸水)静止在容器的底部,用一根长为L2=0.05m的细线(质量和体积不计)将木块与容器底部相连,现向容器缓慢注水,直到木块受到的浮力等于6N时停止注水(如图乙所示),已知水的密度为1.0103kg/m3,g取

14、10N/kg容器的厚度不计,求:(1)木块的密度;(2)注水过程浮力对木块所做的功;(3)木块受到的浮力等于6N时容器对桌面的压强(1)0.5103kg/m3;(2)0.3J;(3)1200P【答案】(1)由题意木块的质量:m=G/g=5N/10N/kg=0.5kg,木块的密度:=m/V=0.5kg/0.1m3=0.5103kg/m3;(2)木块受到的浮力等于6N时,浮力大于重力,可知此时细线被拉直,故木块上升的高度即为绳子的长度,故注水过程浮力对木块所做的功:W=F浮L2=6N0.05m=0.3J;(3)木块下表面以下水的体积V1=S容L2=2102m20.05m=1103m3根据F浮=水g

15、V排可得木块排开水的体积:V排=F浮/水g=6N/(1.0103kg/m310N/kg)=6104m3,则木块浸入水中的高度:h=V排/S木=6104m3/0.1m2=6102m,则木块下表面以上水的体积V2=S容hV排=2102m26102m6104m3=6104m3,水的总体积V=V1+V2=1103m3+6104m3=1.6103m3,根据G=mg和=m/V可得,水的重力:G水=m水g=水Vg=1103kg/m31.6103m310N/kg=16N,木块受到的浮力等于6N时容器对桌面的压力:F=G容+G+G水=3N+5N+16N=24N,木块受到的浮力等于6N时容器对桌面的压强:p=F/

16、S容=24N/2102m2=1200Pa。14(8分)如图甲所示,用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩石从距水面1m高的A处沿竖直方向匀速放入水中在整个过程中,钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示求:(1)花岗岩石浸没在水中时受到的浮力;(2)花岗岩石下落到图甲B处(h0=2m)时下表面受到水的压强;(3)花岗岩石的密度【答案】(1)1.0104N;(2)3104Pa;(3)2.8103kg/m3【解析】(1)由于物体完浸没在液体中,V排=V物=1m3,F浮=gV排=1.0103kg/m310N/kg1m3=1.0104N;(2) 花岗岩石下落到图甲B处(h0=2m)时,下表面距离水的深度h=2

17、m+1m=3m,下表面受到水的压强:p=gh=1.0103kg/m310N/kg3m=3104Pa;(3)由图可知,花岗岩石的重力G=F=2.8104N,花岗岩石的质量m=G/g=2.8104N/10N/kg=2.8103kg,花岗岩石的密度=m/V=2.8103kg/1m3=2.8103kg/m3。15如图是利用电子秤显示水库水位装置的模型图。该装置主要由两个重力均为20N的动滑轮、长方体物块A和B以及轻质杠杆MN组成,物块A通过细绳与滑轮相连,物块B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动,杠杆始终在水平位置平衡,且OM:ON=1:4。已知物块A的重力GA=1500N,底面积S

18、=0.01m2,高H=10m,物块B的重力GB=100N。一切摩擦均忽略不计,g取10N/kg。当物块A有五分之一露出水面时,水库水位刚好达到警戒水位。求:(1)当达到警戒水位时,物块A底部受到水的压强;(2)当达到警戒水位时,物块A所受的浮力大小;(3)当水位上涨超出警戒水位2.5m时,电子秤的示数。【答案】(1)8104Pa(2)800N(3)65N【解析】(1)当水库水位达到警戒水位时,物块A有五分之一露出水面时,则底部所处的深度,水库底部受到水的压强p=gh=1103kg/m310N/kg0.08m =8104Pa。(2)当水库水位达到警戒水位时,物块A排开水的体积V排=Sh=0.01

19、m38m=0.08m3,物块A所受的浮力F浮=水gV排=1103kg/m310N/kg0.08 m3=800N(3)由于水库水位刚好达到警戒水位物块A露出水面的长度为H=h=10m-8m=2m,所以当水位上涨超出警戒水位2.5m时,物块A已经浸没,此时物块受到的浮力F浮=水gV排 =水gSH=1103kg/m310N/kg0.01 m210 m =1000N;滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,物块A对滑轮C的拉力FA拉=GA-F浮=1500N-1000N=500N;根据受力平衡可知2FC=G动+FA拉,所以,滑轮D根据受力平衡得:2FD=G动+FC,所以,由于力的作用是相互的,则FM

20、=FD=140N,根据杠杆平衡条件可得:FMLOM=FNLON,所以,对于物块B,根据杠杆平衡条件可得,GB=FN-F示,所以F示=GB-FN=100N-35N=65N。16随着高层建筑的大量兴建,人们经常要与电梯打交道,如图甲所示是某种升降电梯的简化模型,它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、定滑轮等部件组成,其中轿厢的质量为780kg电梯某次搭载一位质量为70kg的乘客上楼,轿厢启动上升的路程与时间关系(st)如图乙所示,电动机的输出功率与时间关系(Pt)如图丙所示,电动机的工作效率为80%,不计钢丝绳的重力和一切摩擦,求:(1)当该乘客站立在静止的轿厢内时,双脚的受力面积为500cm2,则乘客

21、对轿厢的压强为多少帕?(2)电动机的电梯启动上升12s内,消耗的电能是多少焦?(已知电动机对轿厢所做的功等于其Pt图象与时间轴所围成的阴影部分面积大小)(3)电梯配重的质量为多少千克?【答案】(1)14000Pa;(2)58750J;(3)650kg【解析】(1)对轿厢的压力F=G=mg=70kg10N/kg=700N,对轿厢的压强p=F/S=700N/50010-4m2=14000Pa;(2)前2s做的功W1=1/22s7000W=7000J,后10s做的功W2=Pt=4000W10s=40000J,12s内做的总功W=W1+W2=7000J+40000J=47000J,消耗的电能W=W/8

22、0%=47000J/80%=58750J;(3)后10s的速度v=s/t=20m/10s=2m/s,由P=W/t=Fs/t=Fv得:电动机对轿厢的拉力:F拉=P/v=4000W/2m/s=2000N,轿厢和乘客的总重力:G总=m总g=(780kg+70kg)10N/kg=8500N,配重的重力:G配=G总F拉=8500N2000N=6500N,配重的质量:m配=G配/g=6500N/10N/kg=650kg。17电动车是环保的交通工具,行驶时蓄电池给电动机供电,表1是某厂家生产的电动车的主要参数,测试员还做了其他参数的测试测试一:一次性充满电后,在相同的路面、不同负重情况下连续行驶的最大里程数

23、sm,结果如表2表1:整车整车质量40kg最高车速30km/h蓄电池蓄电容量0.55kWh电动机额定电压48V额定功率240W表2:负重(kg)6080100120sm(km)2825.823.320.5测试二:电动车一次性充满电后连续行驶直至储存电能将耗尽的过程中,在同样的路面,行驶里程s对电动机牵引力F的影响,得到的图象如图所示根据以上数据求:(1)电动车以6m/s速度匀速行驶100s的路程(2)由表2数据反映的现象,其原因是 (3)在测试二中电动车的蓄电池所储存的能量剩余量低于10%后电动车已无法连续行驶,此时行驶里程为30km,求这次测试中该电动车的效率【答案】(1)600m;(2)负

24、重越重,克服摩擦力做功越多(摩擦力增大);(3)75%【解析】(1)由v=s/t可得,电动车匀速行驶100s的路程:s=vt=6m/s100s=600m;(2)由表中数据得出电动自行车负重越重,一次充满电行驶的最大里程越短;因为电动自行车负重越重,克服摩擦力做功越多;(3)根据图象可知,行驶里程为30km时,F为30N,W有=Fs=30N30000m=9105J;根据公式v=s/t可得,行驶里程为30km所用时间t=s/v=30000m/6m/s=5000s,由P=W/t可得:W总=Pt=240W5000s=1.2106J,该电动车的效率:=W有/W总=9105J/1.2106J=75%。18

25、如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的01倍,物体被匀速拉动的距离为1m。当物体质量为2kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求:(1)物体质量为2kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;(2)动滑轮的重力;(3)物体质量为10kg,以01m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率。【答案】(1)2N;(2)2N;(3)12W【解析】 (1)G=mg=2kg10N/kg=20N, f滑=01G=0120N=2N;(2)由题意得总功W总=3Fs ;有用功W有=f滑s;又;机械效率 解得G动=2N(3)当m1=10kg时,F=(G动

26、+f滑1)=(2N+01 m1g)=2N+0110kg10N/kg)=4N所以拉力F的功率P=3Fv=4N301m/s=12W。19下图是一台电热水壶铭牌上的部分信息。请根据铭牌所提供的信息水的比热容c=4210J/(),求:(1)电热水壶正常工作时的电流;(2)电热水壶装满水时水的质量;(3)若给该电热水壶装满水进行加热,使水的温度从28升高到72,则水吸收的热量是多少?(4)若电热水壶正常工作时,所产生的热量有80%被水吸收,则在第(3)小问中给水加热的时间是多少秒?【答案】(1)10A;(2)1kg ;(3)1848105J;(4)105【解析】(1)电热水壶正常工作时的电流为:I=P/

27、U=2200W/220V=10A;(2) 电热水壶装满水时水的质量为:m=V=10103 kg/m3110-3m3=1kg ;(3)水吸收的热量是:Q吸=cm(t-t0)= 42103 J/(kg)1kg(7228)=1848105J;(4)电热水壶消耗的电能为:Q吸/ 1848105J / 80%231105J, 给水加热的时间是:t/ P 231105J 2200W105。【考点定位】欧姆定律;电热的计算20如图所示,电源电压为6V,只闭合S时,R消耗的功率为3.6W;只闭合S1时电流表的示数为I1,R1消耗的功率为P1;只闭合S2时电流表的示数为I2,R2消耗的功率为P2 。若I1:I2

28、=2:3、P1:P2=8:9。求:(1)R的阻值;(2)R1与R2的比值;(3)R1与R2的阻值。【答案】(1)10(2)3:2(3)20 10【解析】(1)当只闭合S时,只有R接入电路,R的阻值,(2)只闭合S1时,R1消耗的电功率为P1,只闭合S2时R2消耗的电功率为P2,根据P=I2R得,又有I1:I2=2:3、P1:P2=8:9,所以有,所以,(3)电源电压不变,由欧姆定律得,所以有,所以,又因为有,所以R1=20,R2=10。21如图所示,定值电阻R1的阻值为10,灯L上标有“6V 36W”,滑动变阻器R2上标有“50 3A”,电流表、电压表的量程分别为03A、015V。闭合S1、S

29、2,灯L正常发光,求:(1)灯正常发光的电阻;(2)滑动变阻器允许连入电路的阻值范围。【答案】(1)10;(2)2510【解析】(1)灯泡正常发光时的电阻为RL=U2/P=(6V)2/36W=10;(2)当闭合S1、S2,R1被短路,灯泡与滑动变阻器并联,此时灯泡正常发光,说明电源电压为6V,灯泡正常发光时的电流I=U/RL=6V/10=06A,根据电流表的量程可知,通过滑动变阻器的最大电流为3A-06A=24A,此时连入电路中的阻值最小,最小值为R2最小=6V/24A=25,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是2510。22某学习小组在实践活动中设计了调光台灯电路,用铅笔芯代替电阻线,模拟制作

30、一盏实验台灯,如图所示是台灯的原理图,AB表示铅笔芯,P是滑片,L是标有“6V 3W”字样的小灯泡,闭合开关S后,把滑片P移到A端时,小灯泡正常发光;把滑片P移到B端时,电流表的示数为0.2A(假设小灯泡的电阻不随温度变化)求:(1)电源的电压;(2)小灯泡的电阻;(3)铅笔芯的最大阻值;(4)当滑片P滑到B端时,小灯泡的实际功率【答案】(1)6V;(2)12;(3)18;(4)0.48W【解析】试题分析:(1)由图示可知,灯泡与铅笔芯RAB串联,电流表测电路中电流,当P在A端时,电路为灯泡的简单电路,此时灯泡正常发光,所以电源电压:U=U额=6V;(2)根据公式P=U2/R可得,灯泡电阻:R

31、L=U2额/P额=(6V)2/3W=12;(3)滑片P移到B端时,铅笔芯连入电路的阻值最大,此时电流为0.2A,根据欧姆定律可得电路的最大总电阻:R最大=U/I=6V/0.2A=30,根据串联电路电阻的特点可得,铅笔芯的最大阻值:RAB=R最大RL=3012=18;(4)由P=I2R可得此时灯泡的实际功率:PL=I2RL=(0.2A)212=0.48W。23在厨房里安装如图甲所示俗称“小厨宝”的电热水龙头,使用起来非常方便,旋转手柄S可处于冷水档a、温水档b或热水档c,它的简要工作电路如图乙所示,虚线方框内有“小厨宝”的两个发热电阻(未画出),温水档的发热电阻R1=44,电源电压为220V(1

32、)当S旋到b档位时,求通电10秒电流产生的热量(2)当S旋c档位时,水龙头的电功率为2000W,求此时发热电阻的总阻值(3)请你在虚线方框内画出发热电阻的电路,并连接到相应的档位和“c”点【答案】(1)1.1104J;(2)24.2;(3)如右图所示【解析】1)由题图可知,当S旋到b档位时,电热水龙头处于温水档,则通电10秒电流产生的热量:Qb=Wb=U2t/R1=(220V)2/4410s=1.1104J;(2)当S旋c档位时,电热水龙头处于热水档,由P=U2/R可得,此时发热电阻的总阻值:R=U2/P热=(220V)2/2000W=24.2;(3)由电路图可知,当S旋到b档位时,电路为R1

33、的简单电路,当S旋c档位时,R1与R2并联,如上图所示。24如图所示,电源电压恒为4V,灯泡标有“4V 2W”字样(灯丝电阻不变)。当S1、S2都闭合,且滑动变阻器R2的滑片P在中点时,电流表示数为09A,此时灯泡的功率为P1,当S1、S2都断开时,灯泡实际消耗的功率为P2,且P2P1=4。求:(1)灯泡的额定电流;(2)R2的最大阻值;(3)当S1、S2都闭合时,电路消耗的最小功率;(4)当S1、S2都断开时,R1工作2min消耗的电能。【答案】(1)05A ;(2)20;(3)28W;(4)60J。【解析】(1)灯泡的额定电流为:IL=PL/UL=2W/4V=05A ;(2)当S1、S2都

34、闭合,且变阻器滑片P在中点时,灯L与R2并联,此时灯泡正常发光,I2=IIL=09A05A = 04A,此时变阻器的阻值为:R2/= U /I2=4V/04A =10,变阻器R2的最大阻值为:R2=2R2/=210=20;(3)当S1、S2都闭合时,此时灯L与R2并联,灯L正常发光: P1=PL,当R2的阻值最大时,R2消耗的功率最小:P2min= U 2/R2=(4V)2/20=08W,电路消耗的最小功率为:Pmin=P1+P2min= PL+P2min=2W+08W=28W;(4)当S1、S2都断开时, R1与灯L串联:P2P1=P2PL=I2RLIL2RL,且P2P1=4,I2(0.5A

35、)2=14,得I=025A,RL=UL/IL=4V/05A=8, UL/=IRL=025A8=2V,U1=UUL/=4V2V=2V,R1工作2min消耗的电能:W1=U1It=2V025A260s=60J。【考点定位】欧姆定律;电功率;电学综合计算25如图所示的电路,电源电压恒为9V不变,定值电阻R1的阻值为50,求:(1)闭合S1、S2,将变阻器的滑片移至N端,电流表的示数为0 48A,R2的阻值为多大?(2)闭合开关S1、断开开关S2,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为5V,电流表的示数为多少安?变阻器的功率为多少瓦?【答案】(1)30;(2)008A,04W【解析】试题分析:(1)由图示

36、可知,当闭合S1、S2,将变阻器的滑片移至N端,即变阻器连入阻值为0时,R1与R2并联,电流表测干路电流,由并联电路特点知:U1=U2=U=9V,由欧姆定律可得:I1=U/R1=9V/50=018A,所以通过R2的电流:I2=II1=048A018A=03A,所以R2的阻值:R2=U/I2=9V/03A=30;(2)由图可知,闭合开关S1、断开开关S2,R1与变阻器R串联,电压表测R两端电压,由串联电路特点可得R1两端电压:U1=UUR=9V5V=4V,电流表示数:I=IR=I1=U1/R1=4V/50=008A,由P=UI可得此时变阻器的功率:PR=URIR=5V008A=04W。26如图所

37、示,电源电压恒为6V,灯泡L标有“6V 3W”的字样,R1为定值电阻,R2为标有“20 1A”字样的变阻器,电流表的量程为03A,电压表的量程为03V(1)求灯泡L正常工作时的电流和电阻(2)当S1、S2、S3均闭合时,电流表的示数为17A,求R1的阻值(3)当闭合S1,断开S2、S3时,在保证电路中各元件安全工作的情况下,求变阻器R2连入电路的阻值为多大时电路总功率最小?此最小值为多少?【答案】(1)05A,12;(2)5;(3)5,36W【解析】试题分析:(1)根据公式P=UI可得,灯泡L正常工作时的电流:IL=PL/UL=3W/6V=05A,根据公式I=U/R可得,灯泡的电阻:RL=UL

38、/IL=6V/05A=12;(2)当S1、S2、S3均闭合时,R1与L并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡正常发光,所以,通过灯泡的电流IL=05A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流:I1=IIL=17A05A=12A,则R1的阻值:R1=U/I1=6V/12A=5;(3)当闭合S1,断开S2、S3时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,当电压表的示数U2=3V时,电路中的电流最小,电路的总功率最小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压:U1=UU2=6V3V=3V,因串联电路中各处

39、的电流相等,所以,电路中的电流:I=U1/R1=3V/5=06A,滑动变阻器接入电路中的电阻:R2=U2/I=3V/06A=5,电路的最小总功率:P=UI=6V06A=36W。27如图所示,电源电压保持不变,电阻R1为30,小灯泡L标有“6V 3W”字样闭合S,断开S1S2,滑动变阻器滑片P移至最右端时,小灯泡L恰好正常发光闭合S、S1S2,滑动变阻器滑片P移动至最左端时,电路消耗的总功率为4.8W忽略小灯泡电阻随温度的变化求:(1)电源的电压及小灯泡L的电阻;(2)滑动变阻器的最大阻值;(3)闭合S,断开S1 S2,滑动变阻器消耗的电功率为0.72W时,电流表的示数【答案】(1)电源的电压为

40、6V,小灯泡L的电阻12;(2)滑动变阻器的最大阻值10;(3)闭合S,断开S1、S2,移动滑片P,使滑动变阻器的电功率为0.72W时,电流表的示数为0.3A【解析】(1)由图可知,闭合S,断开S1、S2,滑动变阻器滑片P移至最右端时,变阻器连入阻值为0,此时电路是小灯泡的基本电路,小灯泡L恰好正常发光,所以电源电压:U=U额=6V;P=可得小灯泡的电阻:RL=12;(2)由图可知,闭合S、S1、S2,滑片P移至最左端时变阻器连入阻值最大,R1与R并联,电流表测R电流,小灯泡发生短路,电路消耗的总功率为4.8W,由P总=U总I总得电路中电流:I总=0.8A;由并联电路电压特点和I=可得,通过R

41、1的电流是:I1=0.2A;由并联电路电流特点可得,通过滑动变阻器的电流是:I=0.8A0.2A=0.6A,所以滑动变阻器的最大电阻是:R=10;(3)由图可知,闭合S,断开S1、S2,R与L串联,滑动变阻器的电功率为0.72W时,若此时该电路的电流为I,灯泡两端电压为UL=IRL,变阻器的功率:P滑=U滑I=(UUL)I;即:(6VI12)I=0.72W,解得:I=0.3A或I=0.2A,若I=0.2A,变阻器连入阻值:R=RL=12=18,大于变阻器的最大值,不合理舍去;若I=0.3A,变阻器连入阻值:R=RL=12=8,符合条件,故电流表示数为0.3A28(10分)如图甲所示的电路中,R

42、0是标有“6V 6W”字样的元件(阻值不变),R是滑动变阻器,通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的图象如图乙所示闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑到最左端时,R0恰好正常工作(1)求电源电压;(2)滑动变阻器的滑片P在某一位置时,电压表的示数如图丙所示,求此时R接入电路中的阻值;(3)当灯L消耗的功率为4W时,求R0消耗的功率【答案】(1)14V;(2)18;(3)3.84W【解析】(1)由图示可知,滑片P滑到最左端时,R连入阻值为0,L与R0串联,R0恰好正常工作,即U0=6V,由P=UI,IL=I0=P额/U额=6W/6V=1A,由图象乙,此时灯泡两端电压UL=8V,所以电源电压:U=UL+U0=8V+6V=14V;(2)由图丙电压表使用015V量程,分度值0.5V,电压表示数为3V,即:U0=3V,由P=U2/R,所以R0=U额2/P额=(6V)2/6W=6,此时电流中电流:I=IL=IR=I0=U0/R0=3V/6=0.5A,由乙图象此时灯泡电压UL=2V,所以R两端电压UR=UULU0=14

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