专项训练42 含计算作图提出建议多角度考法的亮点问题-2026年中考物理二轮复习热亮点重难点专项训练(全国通用)(解析版和原卷版)

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名称 专项训练42 含计算作图提出建议多角度考法的亮点问题-2026年中考物理二轮复习热亮点重难点专项训练(全国通用)(解析版和原卷版)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2026-04-08 00:00:00

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2026年中考物理二轮复习47个热亮点重难点专项训练(全国通用)
专项训练42 含计算作图提出建议多角度考法的亮点问题
1. 2025年4月19日,全球首届人形机器人半程马拉松比赛在北京开赛,全程约21km。如图甲所示,中国某款机器人身高1.2m,质量30kg,双脚与地面接触面积约为0.03m2,全身共有18个靠电机驱动的关节。(g取10N/kg)
(1)该机器人完赛用时约3.6h,它的平均速度是多少?(计算结果保留一位小数)
(2)请计算机器人所受重力的大小,并在图乙中画出重力示意图。(O为重心)
(3)机器人双脚站立在水平地面上,对地面的压强是多大?
2. 为了增强市民身体素质,武汉很多公园安装了各式各样的健身器材。使用如图所示的器材时,将配重片调节至合适的限位孔,紧握把手向下拉,支架就可以绕着转轴转动,底座上的缓冲垫可以防止支架回落时噪声过大、限位垫可以防止支架转动角度过大。已知配重片的质量为10kg,相邻限位孔之间距离为15cm。
(1)请在图中画出某同学在A位置向下拉把手的拉力F的力臂。配重片的重力为_____N;
(2)该同学在A位置沿图中力F所示的方向刚好能用150N的力拉动把手,拉力的力臂为30cm,这时阻力的力臂是______cm;接着他将配重片向左移动了一个限位孔,再次在A位置沿图中力F所示的方向刚好拉动把手需要________N的拉力。(不计支架和把手的重力以及支架和转轴间的摩擦力)
(3)该同学紧握把手同一位置沿竖直方向缓慢向下拉的过程中,阻力大小____,拉力大小________(填“变小”“不变”“变大”或“先变小后变大”)。
3.如图甲,质量不计的晾晒架钩在支撑物上,挂上衣服后,晾晒架可看成以O为支点的杠杆,图乙是其简化图,晾晒架上A、B、C、D四点在同一水平线上。
(1)B、C、D是挂衣处,同一件衣服挂在B时,A点受到的支持力最小,请说明理由:__________,若衣服重为,则此支持力最小值为__________N;
(2)请在图乙中:①画出B点受到衣服的拉力F,②画出拉力F的力臂l。____
4. 为探索生命历程,生物小组的同学们要制作如图甲所示的孵化箱,观察鸡蛋孵化的过程,需要设计具有加热和保温两种功能的电路。小组同学们收集了电压为12V的蓄电池、两个开关S1和S2、两个阻值均为8Ω的电阻丝R1和R2、导线若干。
(1)请你帮助他们设计电路,并画在图乙虚线框内;
(2)求该孵化箱处于保温挡工作时,电路中的电流;
(3)求该孵化箱处于加热挡时,工作1min消耗的电能。
5. 如图是实践小组设计的简易电热孵化器电路。已知电源电压恒为220V,是电热丝,温度对阻值的影响忽略不计。闭合开关后,电流为5A。
(1)求的阻值;
(2)求通电10s产生的热量;
(3)使用时发现电热箱内温度高于孵化所需的温度,为降低温度,小南设计了两种改进方案:①在箱体内a点处串联电热丝Ra;②在箱体外b点处串联电热丝Rb,两种方案电热箱箱体内的电功率相等。小南按两种方案进行实验,测得电流为和,,且,但没有记录和对应哪种方案。请你根据上述信息判断更节能的方案是______(选填“①”或“②”),求该方案新接入电热丝的阻值______。
6. 科创小组为学校科技周展会设计了一款提示器,可以提示展台上有无展品。图甲是该提示器的原理图,展台的结构由木板、弹簧、阻值不计的金属片(A、B、C)以及提示电路组成,A可将B、C接通或断开。工作时,闭合开关S,通过提示灯L是否发光可判断展台上有无展品。提示灯L和电阻的图像如图乙所示,电源电压恒定,提示灯L的额定电压为6V,实际电压不低于3V即可达到亮度要求。
(1)金属片A和弹簧的共同作用相当于电路中的___________。
(2)闭合开关S,当展台上无展品时,提示灯L正常发光,提示灯L和电阻的连接方式是______,此时电路中的电流为______A。
(3)若电阻损坏,为达到提示灯L的亮度要求,需更换阻值不超过_______的电阻。
(4)科创小组发现:闭合开关S,展台上有展品时,提示灯L不发光,无法判断该装置是否正在工作。针对此现象,请对图甲虚线框内的电路提出一条改进建议:___________。
7. 小新家有阻值为50Ω的发热电阻R一个、额定电压为220V的小型电动机(带有风扇叶)一个、开关两个和导线若干,他想利用这些器材制作一个风干机,风干机要有“吹冷风”和“吹热风”两种模式,吹冷风时只有电动机工作;吹热风时发热电阻和电动机同时工作,但不能出现发热电阻单独工作的情况。
(1)请在下图所示虚线框内的电路图中补画开关和导线,帮小新完成风干机的电路原理图;
(2)按以上电路原理图完成风干机制作后,小新发现发热电阻的功率偏大,存在安全隐患,他想在保留原发热电阻基础上,让发热总功率减小为原来的,请问:
①他需要购买一个新的发热电阻与原发热电阻__________(选填“串联”或“并联”);
②通过计算说明,需要购买的发热电阻的阻值是_______.
8. 在跨学科实践中,科技小组设计了如图所示的无土栽培营养液自动添加装置简图。控制电路电源电压U=10V,电磁铁线圈电阻R0=50Ω;当线圈中的电流I1≥25mA时,衔铁被吸合,当线圈中的电流I2≤20mA时,衔铁被释放。R2是阻值为600Ω的半圆形(O为圆心)电阻丝,其阻值与长度成正比;QP为电阻不计可绕O点转动的金属细杆,P端可在R2上滑动且接触良好,QO长50cm。当液面到达最高位置A处时,添加营养液的电动水泵停止工作,杆QP水平且P位于R2中点。
(1)电磁铁通电时上端为_____极。电动水泵应接在_______ (选填“C、D”或“E、F”)之间;
(2)最高液面在A处时,电阻箱R1的阻值为多大____?
(3)当液面从最高位置A处下降_______cm时开始添加营养液。(设浮球随液面升降时,浸入液体中的体积不变,且细杆NQ始终处于竖直方向)
(4)该装置长期使用后,U会变小,营养液最高液面会如何变化?为保持最高液面位置不变,除更换电源外,再提出一个解决措施____。
9. 劳动实践小组为温室育苗基地制作了一个保温箱,其电路如图-1所示。
(1)电热丝R1的阻值为220Ω,则电路中的电流是多少?
(2)已知保温箱内空气的质量为11 kg,图-1所示电路工作300s产生的热量,可使保温箱内空气的温度升高多少?[不计热损失,空气的比热容为1.0×103J/(kg·℃)]
(3)现增加一个阻值为44Ω的电热丝R2,根据实际需求,利用电热丝R1与R2,为保温箱设计两个挡位,高温挡的电功率为1100W,低温挡的电功率为220W。请根据需求,在图-2的虚线框内将电路连接完整。
10. 采摘机器人在智慧农业中广泛使用,兴趣小组设计的某采摘机器人部分工作原 理如图所示,可以“前进”“后退”“照明”;开关S1、S2用绝缘柄相连,可同时连接触点“1”或“2”,电动机均正常工作。部分元件参数:电动机(24V 96W),灯泡L(18V 5.4W),滑动变阻器R(50Ω 1A),电流表(0~0.6A)。
(1)通过控制开关S1、S2,可实现前进、后退,原因是______________.
(2)电动机(线圈电阻为2Ω)正常工作5min消耗的电能和产生的热量分别为多少?
(3)闭合S3,调节灯泡亮度时,为保证各元件安全,R连入电路的最小阻值为多少?(灯丝电阻随温度变化忽略不计)
11. 如图甲所示是小明和爸爸一起设计并组装的一个养热带鱼的水族箱.
(1)除了鱼缸,小明还购买了自动恒温加热棒(电阻)、超静音带有增氧功能的过滤水泵(电动机),水族箱照明灯等.小明和爸爸设计了两组电路,一组电路是:温度下降到一定值时,温控开关S2闭合,电加热棒工作;温度升高到一定值时,温控开关S1闭合,过滤水泵工作;另一组电路是:闭合开关S3,当有人接近鱼缸时,红外线感应器接通,照明灯发光;当鱼缸附近无人时,照明灯不发光;断开开关S3,红外线感应器和照明灯都不工作.请用笔画线代替导线,在符合安全用电的原则下,按照上述要求将图乙中的电路元件正确连入家庭电路中.
(2)小明从水面上方看到的水中的鱼其实比鱼的实际位置要高,这是光的 .
(3)鱼缸中的鱼吐出一个气泡,气泡在水中上升的过程中体积逐渐变大,则气泡所受水的浮力将 填“变大”、“不变”或“变小”
(4)爸爸发现鱼缸底部的一角堆积了一些鱼的粪便等脏东西,就想用一根长的软管把脏东西吸出来,如图所示,他把软管的一端伸入鱼缸的底部,另一端在鱼缸的外面想把脏东西抽出来,但是小明却发现没有水从软管中流出来.请你利用学过的物理知识及生活经验帮助小明想一个简单可行的办法让水从水管中流出来,这样也就能把鱼缸底部的脏东西抽出来了.你的简单、合理的做法是: ;并写出水能从水管中流出来所利用的主要物理知识: .中小学教育资源及组卷应用平台
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专项训练42 含计算作图提出建议多角度考法的亮点问题
1. 2025年4月19日,全球首届人形机器人半程马拉松比赛在北京开赛,全程约21km。如图甲所示,中国某款机器人身高1.2m,质量30kg,双脚与地面接触面积约为0.03m2,全身共有18个靠电机驱动的关节。(g取10N/kg)
(1)该机器人完赛用时约3.6h,它的平均速度是多少?(计算结果保留一位小数)
(2)请计算机器人所受重力的大小,并在图乙中画出重力示意图。(O为重心)
(3)机器人双脚站立在水平地面上,对地面的压强是多大?
【答案】(1)
(2)300N, (3)
【解析】(1)由可知,跑完半马全程的平均速度为
(2)机器人所受重力的大小为
重力方向是竖直向下,作用点在重心O,作图如下:
(3)机器人双脚站立在水平地面上时,对水平地面的压力的大小就等于自身重力大小,故压力大小
由公式知,机器人对地面的压强为
2. 为了增强市民身体素质,武汉很多公园安装了各式各样的健身器材。使用如图所示的器材时,将配重片调节至合适的限位孔,紧握把手向下拉,支架就可以绕着转轴转动,底座上的缓冲垫可以防止支架回落时噪声过大、限位垫可以防止支架转动角度过大。已知配重片的质量为10kg,相邻限位孔之间距离为15cm。
(1)请在图中画出某同学在A位置向下拉把手的拉力F的力臂。配重片的重力为_____N;
(2)该同学在A位置沿图中力F所示的方向刚好能用150N的力拉动把手,拉力的力臂为30cm,这时阻力的力臂是______cm;接着他将配重片向左移动了一个限位孔,再次在A位置沿图中力F所示的方向刚好拉动把手需要________N的拉力。(不计支架和把手的重力以及支架和转轴间的摩擦力)
(3)该同学紧握把手同一位置沿竖直方向缓慢向下拉的过程中,阻力大小____,拉力大小________(填“变小”“不变”“变大”或“先变小后变大”)。
【答案】(1) 100N
45cm 200 (3)不变, 变小
【解析】(1)据图可知,转轴为支点,力臂为支点和垂直于力的作用线的连线,据此作图:
配重片的重力G=mg=10kg×10N/kg=100N
(2)根据F1l1=F2l2计算可知没有移动配重片前的阻力臂
移动配重片之后,阻力臂的长度为60cm,同理计算此时的拉力
(3)竖直缓慢拉动的过程中,阻力臂不变,阻力不变,动力臂变大,根据F1l1=F2l2分析可知,拉力逐渐变小。
3.如图甲,质量不计的晾晒架钩在支撑物上,挂上衣服后,晾晒架可看成以O为支点的杠杆,图乙是其简化图,晾晒架上A、B、C、D四点在同一水平线上。
(1)B、C、D是挂衣处,同一件衣服挂在B时,A点受到的支持力最小,请说明理由:__________,若衣服重为,则此支持力最小值为__________N;
(2)请在图乙中:①画出B点受到衣服的拉力F,②画出拉力F的力臂l。____
【答案】 (1)同一件衣服挂在B时,阻力不变,阻力臂最小,动力臂不变,因此动力最小 (2)4 (3)
【解析】(1)由题意可知,晾晒架可看成一个杠杆,设衣服对晾晒架的作用力为阻力,则支撑物对晾晒架的作用力为动力,根据杠杆平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂
可知,同一件衣服挂在B时,阻力不变,阻力臂最小,动力臂不变,因此动力最小,即A点受到的支持力最小。
若衣服重为,根据杠杆平衡条件可得
当衣服挂在B时,阻力臂最小,所以此支持力最小值为
(2)根据题意,B点受到衣服的拉力的方向为竖直向下,由于力臂是支点到力的作用线的距离,因此反向延长拉力F,画出支点O到拉力F的反向延长线的垂线段,即为拉力F的力臂l。如图所示
4. 为探索生命历程,生物小组的同学们要制作如图甲所示的孵化箱,观察鸡蛋孵化的过程,需要设计具有加热和保温两种功能的电路。小组同学们收集了电压为12V的蓄电池、两个开关S1和S2、两个阻值均为8Ω的电阻丝R1和R2、导线若干。
(1)请你帮助他们设计电路,并画在图乙虚线框内;
(2)求该孵化箱处于保温挡工作时,电路中的电流;
(3)求该孵化箱处于加热挡时,工作1min消耗的电能。
【答案】(1)## (2)0.75A##1.5A
(3)1080J##2160J
【解析】(1)解法一:设计具有加热和保温两种功能的电路,电源电压不变,根据可知,电阻丝R1和R2组成串联电路,如下图所示:
解法二:设计具有加热和保温两种功能的电路,电源电压不变,根据可知,电阻丝R1和R2组成并联的电路,如下图所示:
(2)解法一:如图
当开关S1闭合、断开S2时,R1和R2串联,电路中电阻最大,根据可知,孵化器处于保温挡,电路中的电流
解法二:如图所示
只开关S1闭合,电路中电阻大,根据可知,孵化器处于保温挡,电路中的电流
(3)解法一:如图
当开关S1和S2均闭合时,电路中只有R1工作,电路中电阻小,根据可知,该孵化箱处于加热挡,工作1min消耗的电能
解法二:如图所示
当开关S1和S2均闭合时,R1和R2并联,电路中电阻小,根据可知,该孵化箱处于加热挡,工作1min消耗的电能
5. 如图是实践小组设计的简易电热孵化器电路。已知电源电压恒为220V,是电热丝,温度对阻值的影响忽略不计。闭合开关后,电流为5A。
(1)求的阻值;
(2)求通电10s产生的热量;
(3)使用时发现电热箱内温度高于孵化所需的温度,为降低温度,小南设计了两种改进方案:①在箱体内a点处串联电热丝Ra;②在箱体外b点处串联电热丝Rb,两种方案电热箱箱体内的电功率相等。小南按两种方案进行实验,测得电流为和,,且,但没有记录和对应哪种方案。请你根据上述信息判断更节能的方案是______(选填“①”或“②”),求该方案新接入电热丝的阻值______。
【答案】(1)44Ω (2) (3) ① 24.75Ω
【解析】(1)由图可知,电路中只有电热丝,根据欧姆定律可得,的阻值为:
(2)根据焦耳定律,可得产生的热量为
(3)设方案①的电流为,方案②的电流为。
方案①:电热丝串联在箱体内,箱体内的发热功率为
电路的总功率
由串联电路规律有

方案②:电热丝串联在箱体外,箱体内的发热功率为
电路的总功率为
根据题意,两种方案电热箱箱体内的电功率相等,所以
第二种方案总功率
所以 。
在获得相同箱内热功率的情况下,方案①的总功率更小,因此方案①更节能。
因为 ,且电源电压恒定,根据可知,
题中测得的两个电流为和,且
所以,
根据两种方案电热箱箱体内的电功率相等,即
可求得方案①的电流
在方案①中,与串联,根据欧姆定律,电路总电阻为
新接入电热丝的阻值为
6. 科创小组为学校科技周展会设计了一款提示器,可以提示展台上有无展品。图甲是该提示器的原理图,展台的结构由木板、弹簧、阻值不计的金属片(A、B、C)以及提示电路组成,A可将B、C接通或断开。工作时,闭合开关S,通过提示灯L是否发光可判断展台上有无展品。提示灯L和电阻的图像如图乙所示,电源电压恒定,提示灯L的额定电压为6V,实际电压不低于3V即可达到亮度要求。
(1)金属片A和弹簧的共同作用相当于电路中的___________。
(2)闭合开关S,当展台上无展品时,提示灯L正常发光,提示灯L和电阻的连接方式是______,此时电路中的电流为______A。
(3)若电阻损坏,为达到提示灯L的亮度要求,需更换阻值不超过_______的电阻。
(4)科创小组发现:闭合开关S,展台上有展品时,提示灯L不发光,无法判断该装置是否正在工作。针对此现象,请对图甲虚线框内的电路提出一条改进建议:___________。
【答案】(1)开关 (2) 串联 0.5 (3)20 (4)串联一个电流表
【解析】(1)由图甲可知弹簧上的金属片A和弹簧的共同作用相当于开关,闭合时将电灯短接,此时灯不亮。当有人把物品搬离展台时,金属片A在弹力作用下与金属片B、C分开,灯泡和电阻串联,此时灯亮。
(2)闭合开关S,展台上无展品时,此时金属片A在弹力作用下与金属片B、C分开,提示灯L正常发光,由图甲可知提示灯L和电阻是串联接入电路。
提示灯L正常发光,则灯泡两端电压为6V,由图乙可知通过灯泡的电流为0.5A,即此时电路中的电流为0.5A。此时定值电阻两端电压为3V,根据串联电压规律可知电源电压为
(3)为达到提示灯L的亮度要求,即灯泡两端电压最小为3V,由图乙可知此时电路中电流为0.3A,则定值电阻两端最大电压为
则更换电阻最大阻值为
(4)闭合开关S,展台上有展品时,提示灯L不发光,有可能是灯泡被短路,也可能是灯泡断路,无法判断该装置是否正在工作,所以可以在电路中串联一个电流表,观察电流表是否有示数即可判断装置是否正在工作。
7. 小新家有阻值为50Ω的发热电阻R一个、额定电压为220V的小型电动机(带有风扇叶)一个、开关两个和导线若干,他想利用这些器材制作一个风干机,风干机要有“吹冷风”和“吹热风”两种模式,吹冷风时只有电动机工作;吹热风时发热电阻和电动机同时工作,但不能出现发热电阻单独工作的情况。
(1)请在下图所示虚线框内的电路图中补画开关和导线,帮小新完成风干机的电路原理图;
(2)按以上电路原理图完成风干机制作后,小新发现发热电阻的功率偏大,存在安全隐患,他想在保留原发热电阻基础上,让发热总功率减小为原来的,请问:
①他需要购买一个新的发热电阻与原发热电阻__________(选填“串联”或“并联”);
②通过计算说明,需要购买的发热电阻的阻值是_______.
【答案】(1) (2) 串联
【解析】(1)由题意知,内部电路是由一个发热电阻、一个电动机和两个开关组成的并联电路,且发热电阻不能单独工作出现“干烧”现象,因此发热电阻与电动机并联,一个开关在干路控制整个电路,另一个开关与发热电阻串联,控制发热电阻,如图所示:
(2)根据可知,电阻越大功率越小,电阻越小功率越大,因此要想让发热总功率减小为原来的,根据串并联电路电阻的特点可知,应与原发热电阻串联一个新的发热电阻来增大电路的总电阻。
原发热电阻电功率为
串联后新旧电阻总阻值为
需要购买新电阻阻值为
8. 在跨学科实践中,科技小组设计了如图所示的无土栽培营养液自动添加装置简图。控制电路电源电压U=10V,电磁铁线圈电阻R0=50Ω;当线圈中的电流I1≥25mA时,衔铁被吸合,当线圈中的电流I2≤20mA时,衔铁被释放。R2是阻值为600Ω的半圆形(O为圆心)电阻丝,其阻值与长度成正比;QP为电阻不计可绕O点转动的金属细杆,P端可在R2上滑动且接触良好,QO长50cm。当液面到达最高位置A处时,添加营养液的电动水泵停止工作,杆QP水平且P位于R2中点。
(1)电磁铁通电时上端为_____极。电动水泵应接在_______ (选填“C、D”或“E、F”)之间;
(2)最高液面在A处时,电阻箱R1的阻值为多大____?
(3)当液面从最高位置A处下降_______cm时开始添加营养液。(设浮球随液面升降时,浸入液体中的体积不变,且细杆NQ始终处于竖直方向)
(4)该装置长期使用后,U会变小,营养液最高液面会如何变化?为保持最高液面位置不变,除更换电源外,再提出一个解决措施____。
【答案】(1) N E、F (2)50Ω (3)25 (4)U变小,控制电路的电流变小,水泵继续供水,使水位升高;若增大电流,由欧姆定律可得,减小电路的电阻,即将电阻箱R1调小。
【解析】(1)根据电流的流向和安培定则可知:电磁铁通电时,上端为N极。
据图可知,水位越高,R2的阻值越小,控制电路中电流越大,当I1达到最小值时电磁铁吸附,应断开水泵,所以水泵应接在E、F之间。
(2)最高液面在A处时,R2=300Ω;电流I1达到最小值,I1=25mA=0.025A,依据欧姆定律得
当液面到达最高位置A处时,添加营养液的电动水泵停止工作,杆QP水平且P位于R2中点,则

(3)在R1=50Ω,I2=20mA,依据欧姆定律可得
所以
则可计算出
R2是阻值为600Ω的半圆形(O为圆心)电阻丝,其阻值与长度成正比,则每100Ω的阻值对应的圆心角为30°;由几何关系可知:QP绕O顺时针旋转30°角,又QO=50cm,所以浮子下降的高度h25cm。
(4)U变小,控制电路的电流变小,水泵继续供水,使水位升高;若增大电流,由欧姆定律可得,减小电路的电阻,即将电阻箱R1调小。
9. 劳动实践小组为温室育苗基地制作了一个保温箱,其电路如图-1所示。
(1)电热丝R1的阻值为220Ω,则电路中的电流是多少?
(2)已知保温箱内空气的质量为11 kg,图-1所示电路工作300s产生的热量,可使保温箱内空气的温度升高多少?[不计热损失,空气的比热容为1.0×103J/(kg·℃)]
(3)现增加一个阻值为44Ω的电热丝R2,根据实际需求,利用电热丝R1与R2,为保温箱设计两个挡位,高温挡的电功率为1100W,低温挡的电功率为220W。请根据需求,在图-2的虚线框内将电路连接完整。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】(1)电路中的电流是
(2)图-1所示电路工作300s产生的热量为
不计热损失,则空气吸收的热量与电路产生的热量相等,保温箱内空气升高的温度为
(3)高温挡的电功率为1100W,高温挡电路电阻为
低温挡的电功率为220W,低温挡电路电阻为
所以两个电阻并联接入电路,高温挡支路接电热丝R2,低温挡支路接电热丝R1,连接如下图所示:
10. 采摘机器人在智慧农业中广泛使用,兴趣小组设计的某采摘机器人部分工作原 理如图所示,可以“前进”“后退”“照明”;开关S1、S2用绝缘柄相连,可同时连接触点“1”或“2”,电动机均正常工作。部分元件参数:电动机(24V 96W),灯泡L(18V 5.4W),滑动变阻器R(50Ω 1A),电流表(0~0.6A)。
(1)通过控制开关S1、S2,可实现前进、后退,原因是______________.
(2)电动机(线圈电阻为2Ω)正常工作5min消耗的电能和产生的热量分别为多少?
(3)闭合S3,调节灯泡亮度时,为保证各元件安全,R连入电路的最小阻值为多少?(灯丝电阻随温度变化忽略不计)
【答案】(1)见解析 (2), (3)
【解析】(1)由图可知开关S1、S2同时接1,电动机中电流方向为从右到左;开关S1、S2同时接2,电动机中电流方向为从左到右;所以通过控制开关S1、S2,改变通过电动机中电流的方向可实现前进、后退。
(2)电动机正常工作5min消耗的电能
电动机正常工作的电流为
产生的热量为
(3)灯泡正常工作的电流为
则电路中最大电流为0.3A,由题意可知电动机正常工作,则电源电压为24V,根据欧姆定律和串联电路特点可知此时R连入电路的最小阻值为
11. 如图甲所示是小明和爸爸一起设计并组装的一个养热带鱼的水族箱.
(1)除了鱼缸,小明还购买了自动恒温加热棒(电阻)、超静音带有增氧功能的过滤水泵(电动机),水族箱照明灯等.小明和爸爸设计了两组电路,一组电路是:温度下降到一定值时,温控开关S2闭合,电加热棒工作;温度升高到一定值时,温控开关S1闭合,过滤水泵工作;另一组电路是:闭合开关S3,当有人接近鱼缸时,红外线感应器接通,照明灯发光;当鱼缸附近无人时,照明灯不发光;断开开关S3,红外线感应器和照明灯都不工作.请用笔画线代替导线,在符合安全用电的原则下,按照上述要求将图乙中的电路元件正确连入家庭电路中.
(2)小明从水面上方看到的水中的鱼其实比鱼的实际位置要高,这是光的 .
(3)鱼缸中的鱼吐出一个气泡,气泡在水中上升的过程中体积逐渐变大,则气泡所受水的浮力将 填“变大”、“不变”或“变小”
(4)爸爸发现鱼缸底部的一角堆积了一些鱼的粪便等脏东西,就想用一根长的软管把脏东西吸出来,如图所示,他把软管的一端伸入鱼缸的底部,另一端在鱼缸的外面想把脏东西抽出来,但是小明却发现没有水从软管中流出来.请你利用学过的物理知识及生活经验帮助小明想一个简单可行的办法让水从水管中流出来,这样也就能把鱼缸底部的脏东西抽出来了.你的简单、合理的做法是: ;并写出水能从水管中流出来所利用的主要物理知识: .
【答案】(1) (2) 折射现象(3) 变大(4) 把软管的一端伸入鱼缸的底部,另一端在鱼缸的外面,将外面的软管里面的空气抽出来,当管中液面低于里面的水面时停止抽气 大气压
【解析】(1)根据温度下降到一定值时,温控开关S2闭合,电加热棒工作;温度升高到一定值时,温控开关S1闭合,过滤水泵工作;可知:开关S2控制加热棒,开关S1控制水泵;由于它们互不影响;所以时并联连接;另一组电路:根据“闭合开关S3,当有人接近鱼缸时,红外线感应器接通,照明灯发光;当鱼缸附近无人时,照明灯不发光;断开开关S3,红外线感应器和照明灯都不工作.”可知:开关S3、红外线感应器和照明灯相互影响,故应串联连接,由于用电器连入家庭电路中,故火线应先进开关,电路图如下:
(2)从空气中看水中的物体,水中物体反射的光斜射到水面时发生折射,折射光线远离法线后进入眼睛,而我们逆着光的方向看到物体的像,所以看上去比实际位置高;
(3)鱼缸中的鱼吐出一个气泡,气泡在水中上升的过程中体积逐渐变大,排开水的体积变大,根据F浮=ρ水V排g可知气泡受到水的浮力变大;
(4)为了让水从水管中流出来,做法是:把软管的一端伸入鱼缸的底部,另一端在鱼缸的外面,将外面的软管里面的空气抽出来,当管中液面低于里面的水面时停止抽气;这是由于外面的软管里面的压强低于作用在液面上的大气压,所以水会在大气压的作用下流出.
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