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中考物理二轮复习
专题六 计算题
目录
01.
考题类型
02.
模拟考题
01
考题类型
[2023龙岩质检] 小龙骑着电动自行车在平直
路面上行驶,小龙和电动自行车的总质量为
,行驶时的 图像如图所示,前
通过的路程为 ,整个行驶过程中,电动机
的输出功率保持不变 取 .
(1)求电动自行车在前 内的平均速度;
(2)电动自行车匀速行驶过程中,所受阻力大小为重力的 ,求此过程中
该车所受的牵引力;
(3)求电动自行车在 内牵引力做的功.
类型一 运动相关计算
(1)求电动自行车在前 内的平均速度;
解:电动自行车在前 内的平均速度
(2)电动自行车匀速行驶过程中,所受阻力大
小为重力的 ,求此过程中该车所受的牵引力;
[答案] 电动自行车受到的阻力
电动自行车匀速行驶,牵引力大小等于阻力大小,
(3)求电动自行车在 内牵引力做的功.
[答案] 电动自行车的功率
牵引力做的功
[2023绥化中考] 水平桌面上有一个底面积为
的圆柱形容器,容器中水的深度为 .如图所示,
用细线将一质量忽略不计的杠杆悬挂起来,把质量为
的物体 用细线悬挂在杠杆 处,再把体积为
的物体 (不吸水)用细线悬挂在杠杆
处,当物体 浸没在水中静止时,杠杆恰好在水平位置平衡,此时 、
两点到支点 的距离分别为 、 . 水 ,
取 ,求:
(1)物体 受到的浮力.
(2)物体 浸没在水中静止时,水对容器底部的压强.
(3)细线对物体 的拉力及物体 的密度.
类型二 压强、浮力相关计算
(1)物体 受到的浮力.
解:因为物体 浸没在水中,
物体 受到的浮力
浮
(2)物体 浸没在水中静止时,水对容器底部的压强.
[答案] 由 可知,放入物体 前,容器中水的体积
水和 的总体积
则此时容器中水的深度
水对容器底部的压强
(3)细线对物体 的拉力及物体 的密度.
[答案] 物体 的重力
由杠杆平衡条件可知
解得
B的重力 浮
由 可知,物体 的质量
物体 的密度
[2023长沙中考] 如图,小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃
片自制了一个健身器,已知动滑轮的质量为 ,每个杠铃
片的质量为 .不计绳重和摩擦, 取 ,小明通过握
杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中.
(1)杠铃片在 内上升 ,求杠铃片的速度;
(2)动滑轮下挂着两个杠铃片,求握杆对绳子拉力的大小;
(3)动滑轮下挂着四个杠铃片,杠铃片上升了 ,求在此
过程中握杆对绳子的拉力做的功.
类型三 机械相关计算
(2)动滑轮下挂着两个杠铃片,求握杆对绳子拉力的大小;
[答案] 当动滑轮下挂两个杠铃片,握杆对绳子的拉力
(1)杠铃片在 内上升 ,求杠铃片的速度;
解:杠铃片上升的速度
(3)动滑轮下挂着四个杠铃片,杠铃片上升了 ,求在此过
程中握杆对绳子的拉力做的功.
[答案] 拉力所做的功
[2023苏州中考] 如图甲, 的阻值为 ,图乙为小灯泡 的 图像.闭
合开关 、 ,断开 ,电流表示数为 ,再闭合开关 ,电流表示数变
为 .求:
(1)电源电压;
(2) 的阻值;
(3)若只闭合 , 内
电阻 产生的热量.
甲
乙
类型四 纯电学简单计算
(1)电源电压;
解:电源电压
(2) 的阻值;
[答案] 通过 的电流
(3)若只闭合 , 内电阻 产生的热量.
[答案] 只闭合 , 与小灯泡串联,分析可知通过 的电流为
类型概述
本类型常以电热水壶、电饭锅、电熨斗、电热扇等电器为背景,结合铭牌、电
路图命题,考查电功率、电能、热量、效率等相关计算.
类型五 电器类相关计算
解题通法
1.铭牌类
(1)读懂题干;(2)根据问题判断解题所需要的物理量;(3)读铭牌,理解
各物理量的意义(如额定电压、额定功率是指用电器正常工作的电压和电功
率),找出解题需要的数值;(4)列出所用公式,代入数值进行运算.
2.电路图类
(1)普通电路图类
①结合电路图,读懂题干;②根据问题判断解题所需要的物理量;③从题中找出
解题需要的数值;④列出所用公式,代入数值进行运算.
(2)多挡位电路图类
例 ①读懂题干;②结合题干,看清电路,判断电路中电阻的大小;③分清工作电
路对应的挡位——对于家庭电路,电源电压 不变,根据 可知,总
电阻最小时,总功率最大,用电器处于高挡;总电阻最大时,总功率最小,用电器
处于低挡;④根据问题,选择公式,代入数值进行运算.(注:解答此类问题的关
键是判断电路中电阻的大小)
例 小明为宠物保温箱设计了一个电加热器,其内部电路
如图所示, 为旋转型开关,通过旋转开关 ,可实现低
温挡、中温挡和高温挡的转换,保温箱及电加热器的部
分参数如表所示.求:
物理量 参数
电加热器 工作电压
中温挡功率
低温挡功率
电阻
加热效率
保温箱 空气质量
空气比热容
(1)保温箱内空气的温度从 升
高到 需要吸收的热量;
(2)电加热器电路中 的阻值;
(3)要完成(1)中的升温要求,至
少需要的加热时间.
【思路】(1)由 求出保温箱内空气吸收的热量.(2)根据题图判
断出电路分别处于低温、中温和高温挡时开关的闭合情况和电路连接情况,
再根据 求出中温挡时电路的电阻即为 的阻值.(3)根据 ,
求出 的功率,根据高温挡功率 求出高温挡功率,根据
求出加热时间,即为所需要的最短加热时间.
(1)保温箱内空气的温度从 升高到 需要
吸收的热量;
[答案]
(2)电加热器电路中 的阻值;
[答案] 当旋转开关接2、3时, 被短路
物理量 参数
电加热器 工作电压
中温挡功率
低温挡功率
电阻
加热效率
保温箱 空气质量
空气比热容
(3)要完成(1)中的升温要求,至少需要的加热时间.
[答案] 当旋转开关接3、4时,
、 并联
物理量 参数
电加热器 工作电压
中温挡功率
低温挡功率
电阻
加热效率
保温箱 空气质量
空气比热容
[2023本溪中考] 如图为某款水暖电热毯的简
化电路图,其中 、 、 均为加热电阻.该
电热毯具有“调温”和“恒温”两挡,开关接1为
“调温”挡,功率变化范围为 ,开关
接2为“恒温”挡,功率为 .电热毯内装有
水.
(1)求电热毯在恒温挡时的电流;
(2)求可变电阻 的最大阻值;
(3)若用最大功率加热,不计热量损失,求电热毯内水的温度由 升
高到 所用的时间.
(1)求电热毯在恒温挡时的电流;
解:由 可得,电热毯在恒温挡
时的电流
(2)求可变电阻 的最大阻值;
[答案] 当开关接1,滑片在最右端时,电路中只有
接入电路,为调温挡,最大功率为
由 可得,
当开关 接1,滑片在最左端时, 接入电路的阻值最大, 与 串联,为
调温挡,最小功率为
R的最大阻值
(3)若用最大功率加热,不计热量损失,求电热
毯内水的温度由 升高到 所用的时间.
[答案] 水吸收的热量
因为不计热量损失,所以消耗的电能
由 可得,电热毯内水的温度由 升高到 所用的时间
[2023荆州中考] 如图所示电路,电源电压保持
不变,定值电阻 的阻值为 ,小灯泡
标有“ 3. ”(电阻不随温度而变化),滑
动变阻器 标有“ ”,电流表的量程为
,当 闭合, 、 断开,滑片 移到
距 最右端 处时,小灯泡正常发光.求:
(1)小灯泡的电阻 .
(2)通电 电路消耗的电能.
(3)在保证电路安全的前提下,任意调整开关 、 、 的开闭状
态,并移动变阻器的滑片 ,电路总功率的最小值与最大值之比.
类型六 电学最值、范围类计算
(2)通电 电路消耗的电能.
[答案] 当 闭合, 、 断开时,滑动变阻器和小灯泡串联
由小灯泡正常发光可得,串联电路的电流
这时滑动变阻器接入电路中的电阻
滑动变阻器两端电压
电源电压
通电 电路消耗的电能
(1)小灯泡的电阻 .
解:小灯泡的电阻
(3)在保证电路安全的前提下,任意调整开关
、 、 的开闭状态,并移动变阻器的滑片 ,
电路总功率的最小值与最大值之比.
[答案] 当只闭合 且将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电路的总功率最小,
此时滑动变阻器和灯泡串联,且滑动变阻器将全部阻值接入电路
电路最小功率
当开关 、 、 均闭合时,滑动变阻器与定值电阻并联,移动滑片使通
过滑动变阻器的电流为其允许通过的最大电流
此时电路的总电流
,电路安全,总功率最大
最大电功率
所以电路的最小电功率与最大电功率之比是
[2023河南中考] 某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原
理如图甲所示.电路中电源电压恒为 ,定值电阻 的阻值为 ,电压
表的量程为 ,轻质绝缘的压力检测板 与力敏电阻 相连, 的阻
值与压力 的关系如图乙所示.闭合开关 后,试问:
甲
乙
类型七 敏感电阻相关计算
(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示
数______(选填“增大”“减小”或“不变”).
增大
(2)检测板不受压力时,电压表的示数为多少?
[答案] 由图乙可知,检测板不受压力时,力敏电阻
的阻值
此时电路中的电流
两端的电压
即电压表的示数为
甲
乙
(3)该装置所能测量的最大压力为多少?
[答案] 当电压表示数达到 时,该装置测量的
压力达到最大值
此时电路中的电流
R两端的电压
R的阻值
由图乙可知,该装置所能测量的最大压力为
乙
(4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下,若要
提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可
行的方法.
[答案] 将定值电阻 换为阻值较小的电阻(或在定值
电阻 两端并联一个阻值适当的电阻等)
甲
类型概述
在电学计算中,一般根据题目已知条件选择公式逐步计算即可,但有时条件不
足,无法直接计算出结果,此时就需要根据等量关系或各状态下不变的量列方
程组计算.
类型八 列方程组相关计算
解题通法
数学是在人们的实际活动中诞生的,其发展也是由人们需要解决的各种实际问
题推动的,因此数学其实是人们解决问题的一种工具.物理中的列方程组相关
计算可以看作数学中的应用题.
由数学中列方程组的相关知识和技巧可知,列方程组的关键是找等量关系或不
变量.力学计算中常根据二力平衡条件和杠杆平衡条件列方程组求解.电学计
算中常见的等量关系或不变量有:
(1)题干中给出的同一电源的电压不变,即同一电源在不同的电路状态下电
压相等;
(2)串联电路中通过各元件的电流相等;
(3)定值电阻的电阻不变,即同一电阻在不同的电路状态下电阻值相等.
例 如图所示,电源电压恒定, 为“ ”的
灯泡(假设灯丝电阻不随温度变化).当 断开,
和 闭合时,灯泡 正常发光;当 、 、 都闭
合时,通过定值电阻 、 的电流之比为 ;
闭合开关 ,在确保通过电阻 的电流不为零的前
提下,控制 、 的通断, 的最大功率和最小功率之比为 .求:
(1)灯泡 的电阻;
(2)电源电压;
(3) 的最大功率.
【思路】(1)根据 求出灯泡的电阻.(2)当开关 和 闭合、 断
开时, 、 短路,只有 接入电路,灯泡正常发光,灯泡两端电压为电源
电压.(3)根据开关通断情况,当开关 、 和 都闭合时, 两端电压
最大,由 可知,此时 的电功率最大.开关均闭合时,由通过两定值
电阻的电流之比,可求出两电阻阻值之比.当开关 闭合、 、 断开时,
、 、 串联,此时 的电功率最小.由 的最大功率和最小功率之比
为 ,可求出 两端电压.再根据串联电路特点及欧姆定律求出 的阻值,
即可根据 求出 的最大电功率.
(1)灯泡 的电阻;
[答案] 由题意知,灯泡 的电阻
(2)电源电压;
[答案] 当 断开、 和 闭合时, 、 被短路,只有 接入电路,由
于 正常发光
故电源电压
(3) 的最大功率.
[答案] 当 、 和 都闭合时, 、 、 并联,此时 功率最大
通过定值电阻 、 的电流之比 ,故
当 闭合, 、 都断开时, 、 、 串联,此时 功率最小
由题意知
联立①②③可得,此时 两端的电压
根据串联电路分压规律可知
故此时 两端的电压
灯泡两端的电压
的阻值
则 的最大功率
[2023济宁中考] 小明在探究“浮力的大小与哪些因素有
关”的实验时,将一底面积为 的圆柱体浸入水中,
改变其浸入水中的体积,观察弹簧测力计示数的变化,
如图所示.图甲中,圆柱体有 体积浸入水中,弹簧测力
计的示数为 ;图乙中,圆柱体有 体积浸入水中,
弹簧测力计的示数为 .取 ,求:
(1)圆柱体全部浸入水中时受到的浮力;
(2)图乙中,圆柱体底部受到水的压强.
甲
乙
甲
(1)圆柱体全部浸入水中时受到的浮力;
解:由 和 得:
联立①②得,
而圆柱体全部浸入水中时 ,受到浮力
乙
甲
(2)图乙中,圆柱体底部受到水的压强.
[答案] 图乙中,圆柱体有 体积浸入水中,受到浮力
由浮力产生的原因可得,圆柱体底部受到水的压力
圆柱体底部受到水的压强
乙
甲
1.[2023福建中考] 实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物
的装置,示意图如图甲,厢体放置在水平承重板上,承重板的上表面装有压
力传感器,装置由电动机提供动力.该装置设计有超载限制系统,如图乙,限
制系统中的控制电路电源电压恒为 ,定值电阻 的阻值为 ,压
力传感器中的力敏电阻 的阻值随压力 变化的部分数据如下表所示.当控
制电路的电流大于 时,电磁铁将衔铁吸下, 、 两个触点断开,电
动机停止工作.已知厢体重 ,承重板和滑轮共重 ,忽略绳重、摩
擦和电磁铁线圈电阻.
类型九 综合类计算
甲
乙
… 400 600 800 900 1 000 …
… 800 500 300 200 100 …
(1)空厢匀速竖直上升时,求绳拉力 的大小.
解:忽略绳重、摩擦
(2)在 内将空厢匀速竖直提升 ,求拉力 做功的功率.
[答案] 绳端移动的距离
绳拉力 做的功
绳拉力 做功的功率
甲
(3)重物放在厢体内,求该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率.
[答案] 控制电路的最大电流 时,载重量最大
控制电路最小总电阻
当 时,压力
即最大载重
最大机械效率
(4)若要将该装置的最大载重量调小,提出对控制电路的一条调整措施
[答案] 减小 (或增大电源电压等其他合理答案)
甲
乙
2.[2021福建中考] 为节约用水,小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控
制装置.如图,水箱高为 ,容积为 .在空水箱底部竖直放置一重为
的长方体,长方体的高为 、底面积为 ,上端通过绝缘轻杆
与控制电路的压敏电阻 接触,此时压敏电阻受到的压力为零.压敏电阻 的
阻值随压力 的增大而减小,部分数据如下表.控制电路电源电压 ,
定值电阻 为保护电阻.当控制电路中的电流 时,电磁铁将衔铁吸
合,工作电路断开,水泵停止给储水箱抽水.
压力 180 185 190 195 200
压敏电阻 18 17 16 14 12
(1)若水泵的额定功率为 ,正常工作时通过水泵的电流是多少
解:由图可知,水泵正常工作时的电压为
由 得
(2)要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作, 应为多少
[答案]
压敏电阻 受到的压力
由表中数据可知,此时压敏电阻 的阻值为
压力 180 185 190 195 200
压敏电阻 18 17 16 14 12
(3)从水箱顶部给空水箱注满水的过程中,水的重力所做的功是多少
[答案] 当空水箱注满时
02
模拟考题
练习1
建议用时: 30分钟
1.如图甲所示,有一底面积为 、质量为 的正方体物块,在拉力
的作用下在水平面上做直线运动.拉力、速度随时间变化的图像分别如图乙、
丙所示,已知物块在 内的运动距离为 .求: 取
甲
乙
丙
(1)物块静止时对水平面的压强;
解: 物块对水平面的压力
物块对水平面的压强
(2)在 内物块受到的摩擦力;
[答案] 物块在 内做匀速直线运动,所受的滑动摩擦力与拉力大小相
等,即
物块运动过程中压力和接触面的粗糙程度均不变,故滑动摩擦力大小不变,
即 内物块受到的摩擦力为
(3)在前 内,拉力 做的功.
[答案] 内物块处于静止状态,拉力 不做功
已知物块在 内运动的距离
内拉力 做的功
前 内拉力 做的功
2.[2023广东中考] 是我国自主研发的一种大型客机,已完成商业首航.
假设某架飞机总质量为 ,静止在水平跑道上时,其轮胎与地面接触
的总面积约为 , 取 .求该飞机:
(1)受到的重力;
解:该飞机受到的重力
(2)静止时对水平跑道的压强;
[答案] 该飞机静止时对水平跑道的压力
静止时对水平跑道的压强
(3)以 匀速直线飞行 所通过的距离.
[答案] 根据 可得,该飞机飞行 所通过的距离
3.[2023泉州质检] 如图,电源电压恒为 ,定值电阻
为 ,灯泡 标有“ ”字样,若灯丝电阻不
随温度变化.求:
(1)灯泡 的额定功率.
解:灯泡 的额定功率
(2)当开关 断开,开关 和 闭合时,电路中的总电流.
[答案] 当开关 断开,开关 和 闭合时,灯泡 与电阻 并联
电源电压为 ,灯泡 正常发光,故
通过电阻 的电流
电路中的总电流
(3)当开关 闭合,开关 和 断开时,电路的总功率.
[答案] 当开关 闭合,开关 和 断开时,灯泡 与电阻 串联
灯泡 的电阻
串联电路中的总电阻
电路的总功率
4.[2023莆田质检] 我国自主设计的某核潜艇完全
下潜后的排水量为 ,潜入水中匀速航行
时所受的海水阻力与航速平方的关系如图所示,海
水的密度取 , 取 .求:
(1)该潜艇完全下潜后受到海水的浮力;
解:潜艇完全下潜后受到海水的浮力等于排开水的重力
即
(2)该潜艇在水下 深度处受到海水的压强;
[答案] 潜艇在水下 深度处受到的海水压强
(3)该潜艇在水下以 的速度匀速航行时,水平推力的功率.
[答案] 由图可知,潜艇以 的速度匀速航行时,受到的海水阻力
根据二力平衡知识可知,潜艇受到的水平推力大小等于海水的阻力
水平推力的功率
5.[2023衡阳中考] 近几年衡阳市进行老旧小区改造,不少多层楼房安装了电
梯.图甲是某小区电梯的结构示意图,它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳
和电动机组成,轿厢质量为 ,配重质量为 ,绳重和摩擦忽略
不计.为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,如图乙.闭合控制开关 ,
电梯没有超载时,再闭合运行开关 ,电动机正常工作;超载时(即控制
电路中的电流 ),电铃发出报警铃声,即使闭合 ,电动机也不
工作.控制电路电源电压为 ,定值电阻 的阻值为 ,电磁铁线圈电
阻不计,轿厢内底面压力传感器 的阻值与它所受压力 的关系如图丙所
示. 取
甲
乙
丙
(1)该电梯空载静止时,与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为______ ;超
载时,图乙中触点将与_ __(选填“ ”或“ ”) 点接触,电铃发出报警铃声.
3000
(2)该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为 ,试通过计算判断电梯
是否超载.
[答案] 电梯受到的压力等于人和货物的总重力,即
由图乙可知,当压力 时,对应的压敏电阻阻值
控制电路中的电流
因 ,所以此时电梯超载
丁
(3)如图丁所示是某次电梯上升时的 图像,若轿厢
内人和货物的总重为 ,求电梯匀速上升运行阶段,
电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率.
[答案] 轿厢内人和货物的总重力
配重的重力
轿厢的重力
对整个轿厢进行受力分析可得
,则电动机的牵引力
由图丁可知,电梯匀速运行阶段时的速度
电动机的钢丝绳做功的功率
练习2
建议用时: 30分钟
1.[2023衡阳中考] 如图所示是北京冬奥会中国女子冰壶比
赛时的情景.冰壶由花岗岩凿磨而成,质量为 ,体积
为 ,停在冰面上时冰壶与冰面的接触面积为
.某次比赛中,投掷手将冰壶推出,冰壶在 内向
前滑行了 , 取 ,求:
(1)冰壶在滑行过程中的平均速度.
解:冰壶在滑行过程中的平均速度
(2)冰壶的密度.
[答案] 冰壶的密度
(3)冰壶停在水平冰面上时,冰壶对冰面的压强.
[答案] 冰壶的重力
冰壶对冰面的压力
冰壶对冰面的压强
2.[2023江西中考] 如图所示,利用斜面将箱子推进车厢,通常要比把箱子直
接从地面搬进车厢省力多了.某同学用 的力沿斜面向上匀速推动箱子,
已知箱子质量为 ,斜面长 ,斜面高 , .求:
利用斜面搬运
徒手搬运
(1)箱子受到的重力;
解:箱子受到的重力
(2)箱子受到的摩擦力;
[答案] 推力所做的总功
推力做的有用功
由 可得,箱子受到的摩擦力
(3)斜面的机械效率;
[答案] 斜面的机械效率
(4)使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法.
[答案] ①减小摩擦力②减小坡度
3.如图所示的电路中,电源两端电压为 并保持不变.
当开关 闭合、 断开时,电流表示数为 ;当开
关 、 都闭合时,电流表示数为 .求:
(1)当开关 、 都闭合时,通过 的电流.
解:当开关 闭合、 断开时,电路为 的简单电路,电流表测通过 的
电流;当开关 、 都闭合时,两电阻并联,通过 的电流不变,电流表
测干路电流.
故开关 、 都闭合时,通过 的电流
(2) 的阻值.
[答案] 两电阻并联时, 两端的电压
的阻值
(3)当开关 、 都闭合时,通电 电流通过 做的功.
[答案] 开关 、 都闭合时,通电 电流通过 做的功
4.[2023岳阳中考] 小明同学设计了一款自动控温烧水壶,其电路原理如图甲
所示. 为温控开关,当温度低于 时自动闭合,当温度达到 时自
动断开.电源电压恒为 , 为总开关 为水壶的电热丝,其阻值是
.
甲
乙
(1)求 工作时的电流;
解:电源电压恒为 ,水壶的电热丝的阻值是
电热丝工作时的电流
(2)求 工作时的电功率;
[答案] 电热丝工作的电功率
(3)某次烧水过程中,壶的加热效率恒为 ,水的初温为 ,质量视为不变.从开关 闭合到温控开关 第一次断开,水吸收的热量为 , 每次断开的时间均为 .将 第一次断开时作为计时起点,作出此后水的温度—时间图像如图乙.求 第一次断开后 内电路消耗的总电能.
[答案] 水的质量
把水从 加热至 ,吸收的热量
消耗的电能
需要加热的时间
所以当温控开关 自动断开到再次闭合的一个周期所需要的时间
第一次断开后 内,差 够4个周期,分析知加热总时间
消耗的总电能
5.[2023天门中考改编] 如图,小明设计的“电子浮力秤”由浮力秤和电路两部
分构成.浮力秤中托盘与圆柱形塑料浮筒 通过硬质绝缘细杆固定连接,整
体漂浮在柱形薄壁容器的水中,水足够深,整体只能竖直移动.托盘的质量
为 ; 高为 ,底面积为 ,质量为 .电路中 是滑动
变阻器的电阻片(阻值均匀),长为 ,最大阻值为 ;电源电压恒
为 ;电压表量程为 .托盘通过滑杆带动滑片 上下移动.托盘中
不放物体时,调节水量,使滑片 正好位于 的最上端,闭合开关 ,电压
表示数为 (不计滑片、滑杆、细杆的质量,忽略摩擦.电子浮力秤工作
时水不溢出, 取 , ).求:
(1)浮筒 的密度;
解:浮筒 的体积
浮筒 的密度
(2) 的阻值;
[答案] 由电路图可知,滑片 位于 最上端时,定值电阻 与电阻片 串
联,电压表测量 两端电压,且 ,根据串联电路中总电压等于
各部分电压之和可得, 两端电压
此时通过电路的电流
则定值电阻 的阻值
(3)托盘中不放物体时, 浸入水中的深度;
[答案] 托盘的重力
浮筒 的重力
托盘中不放物体时,浮筒 所受的重力与托盘所受的重力之和等于浮筒
受到的浮力,则 浮
浮筒 浸入水中的体积 浸 排
浮筒 浸入水中的深度
(4)该“电子浮力秤”称量的物体质量最大时,浮筒向下移动的距离.
[答案] 由图可知托盘中物体的质量增加,滑片将向下移动, 接入电路的电
阻变小,定值电阻两端的电压增大.所以当电压表示数变大时,托盘中物体的
质量也越大.电压表量程为 ,当电压表示数为 时,浮力秤所能称量
的物体的质量最大,根据串联电路的电压规律可知
R两端的电压
此时通过电路的电流
此时 接入电路的电阻
R是一根长为 的阻值均匀的电阻片,最大阻值为 ,即 的电阻
为 ,电压表示数最大时,滑片向下移动的距离 ,则
浮筒向下移动的距离
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