(共40张PPT)
中考重难题型期末一轮复习
专题六 综合能力题专题
一、创新实验型
二、实验表格及方案设计型
三、科技创新型
四、信息阅读型
一、创新实验型
1.(2017广东)小明探究“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”,现有实验器材:稳压电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱(符号为 )、开关及若干导线.
如(1)答案图所示
(1)答案图
(1)为了完成此探究实验,请你在图甲的虚线框内将实验电路图补充完整;若连接电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转如图乙所示,其原因可能是_____________________
. .
柱接反了
电压表的正、负接线
(2)实验中利用公式 计算电阻箱阻值不同时消耗的电功率,实验过程需要记录的物理量有:电阻箱两端电压U、通过电阻箱的电流I和 .
(3)在实验中,小明需多次改变电阻箱的阻值进行测量,每改变一次阻值,都必须移动滑动变阻器的滑片来控制
,多次改变电阻箱阻值的目的是 .
.
进行多次实验使实验结论更具普遍性(或“避免偶然性”)
电流表示数不变
电阻箱的阻值R
P=UI
(4)完成上述实验后,小明又从实验室借了一个额定电压为2.5 V的小灯泡和一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示实验电路图来测量小灯泡的额定功率.实验如下:闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,把电阻箱调到10 Ω,刚好使电压表的示数为2.5 V;再将开关S2拨到触点1,读出电压表的示数为4.5 V.则小灯泡额定功率P= W.
0.5
2.(2020永州)某科技兴趣小组在某次科技活动中看到若干个长方体电阻(包含若干个正方体电阻).它们的材料相同,上下表面均为正方形,外形都如图甲所示,接入实物电路的连接方式都如图乙所示,有电流通过时都如图丙所示.他们想探究长方体电阻的阻值与厚度及边长的关系,在老师的帮助下,他们测量了部分电阻的厚度h、边长a和电阻R,并记录在表格中(长方体电阻不受温度影响).
次数 厚度h/mm 边长a/mm 电阻R/Ω
1 2 4 10
2 2 8 10
3 2 12 10
4 4 12 5
5 8 12
6 16 12 1.25
(1)请你根据图丁的实物图在图戊的虚线方框内画出对应的电路图(在电路图中长方体电阻用“ ”表示).
如戊答案图所示
答案图
(2)该实验主要采用的探究方法是 (选填“控制变量法”或“类比法”).
(3)根据表中数据可以推知第5次的电阻R= Ω.
(4)从已测的长方体电阻中选取两个电阻,分别为R1和R2,它们对应的厚度h之比为1∶2、边长a之比为2∶3,将R1和R2并联接在同一闭合电路中,设通过R1的电流为I1,通过R2的电流为I2,则I1∶I2= .
1∶2
2.5
控制变量法
(5)分析表中数据,科技兴趣小组得到了长方体电阻阻值与其厚度及边长的关系.同时他们也大胆推测,在本次科技活动中所看到的正方体电阻,其阻值与边长的关系是
.
阻值与边长成反比
二、实验表格及方案设计型
3.(2020广东)做“探究电流与电阻的关系”实验时,可供选择的器材有:电压为6 V的电源,电流表(0~0.6 A),电压表(0~3 V),开关,阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω和20 Ω的定值电阻各1个,最大阻值分别为10 Ω和50 Ω的滑动变阻器各1个,导线若干.
(1)如图所示的实验电路中,正确的是 ,应选用最大阻值为 Ω的滑动变阻器.
(2)若按图乙所示电路图连接好电路后,闭合开关,可观察到电流表的指针 (选填“向右”“反向”或“几乎不”)偏转.
(3)按正确电路图连接电路,闭合开关,电流表和电压表均有示数,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,经判断是接线有误,错误可能是___________________
. .
两个接线柱接入电路
将滑动变阻器下面
几乎不
50
甲
实验序号 1 2 3 4
② . 20 15 10 5
③ . / / / /
电流I/A
电阻R/Ω
(4)纠正错误后,依次更换定值电阻,并控制定值电阻两端电压为2.5 V进行实验.请将记录实验数据的表格补充完整.
①U= V
2.5
4.实验室中常利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,在某次实验中小明所在的实验小组的电压表发生了故障,老师和同学们对实验进行分析,通过查滑动变阻器的铭牌得到滑动变阻器的最大阻值R,在不添加其他器材的情况下测量出了未知电阻Rx的阻值,实验方法如下表中的示例.
请你仿照示例写出在电压表或电流表发生故障时,通过利用滑动变阻器的最大阻值R,设计出两个测量Rx的阻值的实验方案.
项目 出现故障的器材 实验电路图 实验步骤 Rx的计算式
示例 电压表 1.按电路图连接好电路,将滑动变阻器的滑片移至最右端,记下开关S断开时电流表的示数I1 2.合上开关S,不移动滑动变阻器的滑片,记下此时电流表的示数I2
方案1 _________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1.按电路图连接好电路,滑动变阻器的滑片移至最右端,合上开关S,记下电流表的示数I1
2.将滑动变阻器的滑片移至最左端,记下电流表的示数I2
电压表
方案2 _______________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______
电流表
1.按电路图连接好电路,将滑动变阻器的滑片移至最右端,合上开关S,记下电压表的示数U1
2.将滑动变阻器的滑片移至最左端,记下电压表的示数U2
三、科技创新型
5.(2019广东)如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图,它既能遮阳,还能发电.它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板(以下简称电池板),其工作电路示意图如图乙所示,电池板将太阳能转化为电能(转化效率为10%),为蓄电池充电,蓄电池再向节能灯供电.设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103 J(即为1.2×103 W/m2),电池板对蓄电池充电的功率为60 W;蓄电池充满电后,能够让10盏“12 V 3 W”的节能灯正常工作6小时,不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗.则:
(1)电池板对蓄电池充电,是将电能转化为 能的过程.
(2)白天蓄电池处于充电不供电状态,在图乙中应闭合开关
.
S1
化学
(3)10盏“12 V 3 W”节能灯正常工作时的总电功率为
W.
(4)要将剩余一半电量的蓄电池充满电,电池板需对蓄电池充电 小时.若充电电压为20 V,则充电电流为
A.
(5)该百叶窗电池板的面积为 m2.
0.5
3
1.5
30
6.(2022广州荔湾期末)有“公知”称新能源车的电池组能量密度(能量与质量的比值)还没有无烟煤高,更别提汽油了.已知某新能源车Model X的电池组电容量为100 kW·h (1 kW·h =3.6×106 J),由7 000多枚18 650电池(如图)组成,电池组总质量约900 kg.(科普:车的电池组不是一次性用品,而是可反复充电使用的)
(1)“能量密度”相当于哪个物理量: .
(2)将100 kW·h换算约为 J,新能源车Model X的“能量密度”是 .
(3)已知汽油的能量密度为4.6×107 J/kg,“公知”的说法是
(选填“正确”或“错误”)的.
正确
4×105 J/kg
3.6×108
热值
四、信息阅读型
7.(2020广东)阅读下列短文,回答问题.
热敏电阻温度计
热敏电阻是用半导体材料制成的电阻,其阻值随温度的变化而变化,图甲所示为某型号热敏电阻的实物图.阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻.利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计.
图乙所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图象(为方便计算,已将图线作了近似处理).图丙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图,其中电源电压可在0.60~1.20 V之间调节,R2为定值电阻,阻值为100 Ω.该电路工作原理是:当保持通过R1的电流不变时,R1两端的电压随电阻均匀变化(即随温度均匀变化),故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度,就可以直接从V1表盘上读出温度值.测量时,将R1放入待测温度处,闭合开关,调节电源电压,使V2表的示数保持0.20 V不变(即电路中的电流保持2 mA不变),再从V1表盘上读出待测温度t.
(1)热敏电阻R1是 (选填“正”或“负”)温度系数热敏电阻.在标准大气压下,将R1放入冰水混合物中时,R1的阻值是 Ω.
520
负
(2)测温时,保持R2两端电压为0.20 V,R1两端的电压随温度升高而 (选填“变大”“变小”或“不变”).
(3)某次测温时,V1表盘上显示的温度是20 ℃,此时电源电压为 V.
(4)该热敏电阻温度计测量温度的范围为 ℃.
2.5~40
0.92
变小
8.阅读短文,然后回答文后问题.
新能源混合动力汽车
暑假去上海旅游的小明发现街头有一种与众不同的车,它的车牌颜色是绿色的,不同于常见的蓝底白字的车牌.小明非常好奇,通过询问司机、查询资料才发现其中的奥妙,原来这就是传说中的“新能源汽车”.
这是一种油电混合双动力汽车,通俗地说是将传统发动机尽量做小,让一部分动力由电池——电动机系统承担.随着石油资源危机的加剧及环境保护的需要,发展新能源汽车已成社会共识.由于纯电动汽车在关键技术——电池技术和充电设施上还有很长的路要走,因此,混合动力汽车将是今后一段时间中国节能汽车的主力军.
这种混合动力汽车自带内燃机、发电机、充电机,它的优势十分显著:与同样级别的普通车相比,百公里综合工作情况油耗(燃油消耗量)只有4.3 L,相当于普通燃油汽车的一半;通过内燃机可以十分方便地解决车内耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题;在繁华市区,则可关停内燃机,切换到电池单独驱动,实现“零”排放;电动模式工作时,感觉不到发动机的振动,能确保极佳的低噪声;在行驶过程中就可以满足充电需要,利用减速时动能回收和匀速行驶时的剩余能量回收向蓄电池充电,无需外部电源充电.
这种混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长、动力好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处,二者并肩战斗,取长补短,汽车的热效率提高10%以上,废气排放量可改善30%以上.
(1)在繁华的市区行驶时,“新能源”油电混合双动力汽车能确保极佳的低噪声,这说明汽车的噪声主要来自
.
发动机的振动
(2)文中的“新能源”油电混合双动力汽车在行驶过程中可以实现 能向汽车的机械能转化.
(3)给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于 (选填“用电器”或“电源”);汽车各转向灯能独立工作,因此转向灯间是 联的.
(4)汽车发动机为汽油发动机,它把汽油燃烧产生的
能部分转化为 能,再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶;在汽车减速回收动能发电时,发电机会把电能储存在电池里,该过程的能量转化是 能转化成
能.
化学
电
机械
内
并
用电器
电
(5)电动车是通过蓄电池来提供电能,通过电动机得到动力,电动车的电源采用的是48 V的电压,如果使用12 V的蓄电池,则应将 个蓄电池 联.
(6)内燃机的热机效率较低,更严重的是尾气污染,而该“新能源”油电混合双动力汽车能将汽车的热效率提高10%以上,主要原因是__________________________________
. .
(可以在文中摘抄原话或用自己的语言描述).
电池充电
利用减速时动能回收和匀速行驶时的剩余能量回收向蓄
在行驶过程中就可以满足充电需要,
串
4
(7)混合动力汽车与常规汽车、纯电动汽车对比都存在一定的优势,请你根据短文每组总结出两个.
与常规汽车对比的优势 与纯电动汽车对比的优势
1
2
电动模式工作时,感觉不到发动机的振动,能确保极佳的低噪音
通过内燃机可以十分方便地解决车内耗能大的空调、取暖、除霜等难题
在繁华市区,则可关停内燃机,切换到电池单独驱动,实现“零”排放
行驶过程中就可以满足充电需要,利用减速时动能回收和匀速行驶时的剩余能量回收向蓄电池充电,无需外部电源充电
9.阅读下列短文,回答问题.
在3D打印笔中装入塑料条,接通电源,等待一段时间后即可挤出热熔的塑料,塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态(如图甲).其内部电路如图乙,R1、R2是相同的PTC发热电阻.单个PTC的电阻与温度的关系如图丙.
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成.目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的.
PTC有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大,我们把这个设定的温度叫“居里点温度”,用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能,应用十分广泛.
(1)打印笔工作时,PTC电阻发热,塑料受热会逐渐变软变稀.可见,塑料 (选填“是”或“不是”)晶体.
(2)打印笔工作有快、慢两挡.快挡打印时,图中开关S1应处于 状态,若此时温度为250 ℃,打印笔的电功率是
.
80 W
闭合
不是
(3)打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250 ℃左右,结合图丙信息,说明理由.
.
.
.
(4)家用固体电热灭蚊器也是使用PTC陶瓷电热元件,图丁为其电阻随温度变化的图象,由图可知,该PTC材料的居里点温度为 ℃.
100
产热加快,温度上升
温度下降;当温度低于250 ℃时,电阻减小,功率增大,
当温度超过250 ℃时,电阻增大,功率减小,产热减慢,
(5)家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165 ℃左右,若它的温度高于165 ℃,电阻 ,功率 ,使其温度降低(以上均填变化情况);反之,也能自动调节.因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能.
减小
增大
谢谢大家!