2020年中考科学高频提分考题突破:电学压轴高频计算题(含答案)

文档属性

名称 2020年中考科学高频提分考题突破:电学压轴高频计算题(含答案)
格式 zip
文件大小 2.9MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2020-06-03 09:31:52

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
【2020年】浙江中考电学压轴高频计算题
专题突破
【zj麻辣科学编辑必属精品】此学案特别适合周末强化培训提高使用!
题目分布情况:3★属于中档题型,4★稍微有点偏难;5★较难
题目难度分布情况一览表:
1题、(3★);
2、(4★)
3、(3★)
4、(4★)
5、(4★)
6题、(3★);
7、(4★)
8、(4★)
9、(4★)
10、(4★)
11题、(3★);
12、(5★)
13、(5★)
14、(5★)
(5★)
此学案由zj麻辣科学工作室编辑,由从事10多年一线教学工作的老师汇编,针对性强、实用性强。本学案特别适合以下人群:1、一线在职教师实用;2、课外辅导机构或周末强化培训实用;3、学生及家长需要强化孩子的薄弱环节。
本学案归周老师麻辣科学(zjmlkx)与21世纪教育网共同所有!任何人未经授权不得向外发布上传此文件!
参考答案:(此答案一些公式经过后期编辑过,一个个敲入电脑)
基本电路、电功、电功率、牵引力基本概念的计算。
1.(2020年新题)(3★)答案:
(1)肺;氧气含量增多,二氧化碳含量减少
(2)右;送血
(3)1.2
2.(4★)答案
(1)880W
(2)1.2
【变式】.
(2019杭州公益中学二模)
解:(1)由题可知,电动机的总功率为P总=UI,电动机线圈消耗的热功率为P热=I2r;
则电动机的机械功率为P机械=P总-P热=UI-I2r
由于重物匀速上升,则P机械=Fv=UI-I2r,所以电动机对重物的牵引力为F=
(2)η=×100%=×100%=×100%
二.电与热、能量的转化之间的计算;
3.(3★)
(1)17.0
解:(2)P热=I2R=(17.0
A)2×0.1
Ω=28.9
W
P输出=P额-P热=126
W-28.9
W=97.1
W
(3)11.0
【解析】(1)由铭牌参数可知,该果汁杯的额定功率为126
W,电池电压为7.4
V,故电动机正常工作时的电流为I==≈17.0
A;(3)充满一次电后电池所能提供的电能为W=7.4
V×5
100×10-3
A×3
600
s=135
864
J;充满电后可以打汁20次,打汁20次消耗的电能为W消耗=126
W×48
s×20=120
960
J;当打汁20次后提示电量不足,此时剩余电量占总电量的百分比为1-×100%≈11.0%。
4、(4★)【答案】
(1)由P=
,得R=
=1100Ω
(2)消耗电能:W=P加热t=600W×15×60s=5.4×105J
(3)水的质量:m水=ρV=1×10?kg/m?×1.5×10-3m?=1.5kg
水吸收的热量:Q水=cm△t=4.2×10J/(kg℃)×1.5kg(100℃-20℃)=5.04×105J
效率:η=
×100%=93.3%
三.电路的综合分析计算
加热、保温、低温分析计算;
5.(4★)
(1)由表中数据可知,低温的功率P低=200W,
由P=UI可得,在低温档工作时,电路中的电流I低温=
(2)当开关S1断开、开关S2闭合时,电路中为R2的简单电路,因为R1>R2,电路中的电阻值在R1和R1、R2并联后的阻值之间,因此电烤箱处于中温档,
可得R2=
(3)消耗的电能W=,
实际功率P实=
差异的原因可能有:①实际电压低(或在用电高峰时测量);
②电热丝的阻值不符合设计要求;
③电能表测量存在误差等.
答:(1)在低温档工作时,电路中的电流为0.9A,
(2)当开关S1断开、S2闭合时,电炖锅处于中温档;R2的阻值为121Ω.
(3)炖锅在高温档工作时的实际功率为500W,小于额定功率,差异的原因可能是实际电压低(或在用电高峰时测量).
6.(3★)(1)2.772×105 【解析】(1)水所吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103
J/(kg·℃)×2.2
kg×(45
℃-15
℃)=2.772×105
J。
解:(2)电热水器加热的功率为:P===1
100
W
(3)电热器加热5
min消耗的电能:W=Pt=1
100
W×5×60
s=3.3×105
J
电热水器的加热效率:
η=×100%=×100%=84%
(4)当温度达到50
℃时,电磁铁将衔铁吸下,使BC接触,R1与R2串联,则
R总=R1+R2=44
Ω+2
156
Ω=2
200
Ω,
电路中的电流为I总===0.1
A
通电10
min,R2产生的热量:Q2=IR2t=(0.1
A)2×2
156
Ω×10×60
s=12
936
J
(2)对电路的综合分析与计算、电学生活应用有关的计算(特别是电与磁、电功电功率相关的题型);
电学生活应用类
(4★)
(1)0.5
解:(2)闭合开关S1时,R1、R2串联接入电路,滑片P移到变阻器中点,电磁铁恰好吸合衔铁,故电路中的电流I=0.1
A,电路总电阻R总===60
Ω
R2=R总-R1max=60
Ω-×80
Ω=20
Ω
对照表可知,光照强度E0=1.5
Lx
(3)根据表格数据可知光照强度E与R2的阻值的乘积是定值为30,则光照强度E=4
Lx时,R2的阻值R2′=7.5
Ω
此时控制电路电流I′==≈0.104
A>0.1
A,衔铁吸合,只有R接入工作电路
工作电路消耗的电能W=t=×10
s=144
J
【解析】(1)指示灯L正常工作时的电流I额===0.5
A。
8.(4★)(重庆A卷)解:(1)浮桶的重力:G=mg=0.5
kg×10
N/kg=5
N
(2)未加水时,力敏电阻所受的压力为2
N,由表可知:此时力敏电阻的阻值为110
Ω
此时电路中的总电阻:R总=R0+RF=10
Ω+110
Ω=120
Ω
故电流表的示数:I===0.1
A
(3)已知当电流表示数为0.6
A,且桶底升至阀门所处高度时,阀门才感应排水
此时电路中的总电阻:R总′===20
Ω
此时力敏电阻的阻值:R′=R总′-R0=20
Ω-10
Ω=10
Ω
由表可知:此时力敏电阻所受的压力F′=15
N
由于物体间力的作用是相互的,则此时浮桶所受的弹簧的压力也为F″=15
N
此时浮桶受到竖直向下的重力、弹簧对它竖直向下的压力、水对它竖直向上的浮力
则浮桶受到的浮力:F浮=G+F″=5
N+15
N=20
N
浮桶排开水的体积:
V排===2×10-3
m3
此时浮桶浸入水中的深度:
h浸===0.2
m
故此时容器内水的深度:h=h浸+h0=0.2
m+0.4
m=0.6
m,即当容器内的水深达到0.6米时,双控阀门才打开排水。
9.(4★)(绍兴)
解答
解:(1)当指示灯亮时,指示灯与发热电阻串联,电路中的总电阻最大,
由P公式可知,电路的总功率最小,温度控制器处于恒温状态;
(2)当指示灯亮时,两端的电压UL=200V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,发热电阻两端的电压:
UR=U-UL=220V-200V=20V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
解得:RL=400Ω;
(3)双金属开关闭合时,电路为发热电阻的简单电路,则温度控制器所消耗的电功率:
(4)由图乙可知,一个周期的时间为3min,恒温时间为150s,加热时间为30s,
则一个周期内温度控制器消耗的电能:

温度控制器1小时所消耗的电能:
W总=20W=20×52800J=1.056×106J.
答:(1)恒温;
(2)指示灯的电阻值为400Ω;
(3)加热状态时,温度控制器所消耗的电功率为1210W;
(4)温度控制器1小时所消耗的电能为1.056×106J.
(2)力、电、热能量转化综合计算类
10.(4★)(杭州上城区二模)解:(1)铁球的重力:G=mg=1
kg×10
N/kg=10
N,
铁球下滑到斜面底端的过程中,重力做功:
W=Gh=10
N×2.3
m=23
J
(2)由于铁球从斜面顶端无摩擦下滑,所以该过程中铁球的机械能没有损失,则撞击时铁球的机械能等于最初的重力势能,即W机=W=23
J,根据题意和Q=cmΔt可得,铁球升高的温度:
Δt====0.01

(3)设小球滑到底部的速度为v,根据能量守恒:mgh=mv2,v=,小球在水平地面上做匀速直线运动,所以t=,所以t相同
11.
(3★)(河南)
(1)化学 通电导体在磁场中受力转动
解:(2)充满电后蓄电池储存的电能
W电=Pt=100
W×5×3
600
s=1.8×106
J
(3)由题意知,克服阻力做的功
W=ηW电=75%×1.8×106
J=1.35×106
J
人和车的总重力
G总=(m车+m人)g=(50
kg+70
kg)×10
N/kg=1
200
N
电动车在水平路面行驶时受到的阻力f=G总=×1
200
N=30
N
由W=fs得,电动车行驶的路程
s===4.5×104
m=45
km
由v=得,电动车最多能行驶的时间
t===1.8
h(4)动能
电路综合分析计算题:
12.(5☆)(1)当闭合开关S1、S3

断开开关S2时,变阻器与R1串联,电压表则R1的电压,电流表测电路中的电流,
当电压表示数为3V时,电流表示数为0.3A,
那么电阻R1的阻值:;
(2)电压表示数为1V时,电路的电流为:;
根据△P=△IU得到,电源电压。
(3)滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时,对应电压表示数为Ua、Ub

且Ub=8Ua-----①;
由图乙知,滑片在a点、b点时变阻器的电功率相等,
根据串联电路的规律及欧姆定律和P=UI有:;
即…………②
由①②得:Ua=2V;Ub=16V;
滑片在a点时,变阻器的电压为:U变=U总-U1=18V-2V=16V,
根据分压原理得到:;
解得:Ra=80Ω;
当滑片在b点时,变阻器的电压:U变'=U总-U1'=18V-16V=2V;
根据串联电路的分压规律,得到:;
解得:Rb=1.25Ω。
滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点过程中,R2接入电路的阻值范围为1.25Ω-80Ω;
(4)当闭合开关S1、S2

断开开关S3

滑动变阻器R2的滑片在中点时,变阻器与灯(电阻为RL)串联,电压表测灯的电压,因小灯泡L恰好正常发光,此时灯的电压为6V,
变阻器的电压为:U滑1=18V-6V=12V,
由分压原理得到:;
解得:R变=4RL;
当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时,
根据串联电路的分压规律得到:;
即:;

解得:UL=3.6V
根据得到,灯泡的功率之比:则。
13.(5☆)解析试题分析:(1)①当闭合S、S1、S2,断开S3时,R1被短路,只有小灯泡接入电路。由灯泡能正常发光,可知电源电压为:U=UL=9V。此时电流表示数为I有:?。
小灯泡的电阻为:。
②闭合S、S2,断开S1、S3时,R1与小灯泡L串联。电流表的示数与I相比变化了0.4A,即减小了0.4A。所以此时通过电路中的电流为:I′=I-0.4A=1A-0.4A=0.6A。
则此时小灯泡的实际功率为:PL′=I′2RL=(0.6A)2×9Ω=3.24W。
R1的阻值为:。
(2)同时闭合四个开关,并将滑动变阻器的滑片P移到中点时,R1被短路,滑动变阻器的一半电阻1/2Rab与小灯泡并联。电流表的示数与I相比变化了0.6A,即增大了0.6A,增大的电流也就是通过滑动变阻器1/2Rab的电流即Iab=0.6A。
所以滑动变阻器的最大阻值为:,即。
(3)闭合S、S3,断开S1、S2,把滑动变阻器的滑片P移a端时,只有R1接入电路中。所以此时R1消耗的功率为:
把滑动变阻器的滑片P移b端时,R1与滑动变阻器Rab串联。所以此时电路中的电流为:
=0.25A
此时R1消耗的功率为:
因此,两种状态下R1消耗的功率之比是:?。
14.(5☆)(1)闭合开关S1

灯泡和R0串联,灯泡正常发光,其两端的电压为UL=5V,R0两端的电压U0=U1-UL=7V,电路中的电流I=
=0.01A
灯泡的额定功率P=ULI=5V×0.01A=0.05W
(2)由图像乙可知,窗户移至B点和C点时,磁敏电阻的电阻值分别为400Ω和300Ω,由欧姆定律可得:
当窗户移至轨道B点位置时,蜂鸣器恰好开始报警,控制电路中的总电阻R=
=500Ω,此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑=R-R磁B=500Ω-400Ω=100Ω
此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的
,所以滑动变阻器的最大阻值为150Ω,当窗户移至轨道C点位置时,滑动变阻器接入电路的阻值应该为R滑'=R-R磁c=500Ω-300Ω=200Ω,但是滑动变阻器的最大阻值为150Ω,所以若要求窗户移至轨道C点位置时蜂鸣器才开始报警,此时不能通过调节滑动变阻器的阻值来实现
15.(5☆)
(1)接地
(2)当锅内工作压强达180kPa时,压力开关自动断开,
锅内压力:F=pS=1.8×105Pa×0.04?m?2=7.2×103N;
大气压与锅盖的总压力:
F1=p0S+G=1.0×105Pa×0.04?m?2+20N=4×103N+20N=4020N,
每个扣合处机身对锅盖的拉力大约有:;
(3)当开关在b处时处于保温状态,只有电阻R0工作,
此时的电流为:;
当开关在a处时处于加热状态,电阻R1和R2并联,电流为:

为不影响电压力锅正常工作,其熔断电流至少要高于
5A。
(4)R2的功率为:;
R0的保温功率为:;
由图丙知,升压用了t1=12min=720s,保压用了t2=6min=360s,保温用了t3=5min=300s,
这次煮饭总共消耗的电能为:
W升压=(P1+P2)t1=(900W+200W)×720s=7.92×105J;
W保压=P2t2=200W×360s=7.2×104J;
W保温=P0t0=100W×300s=3×104J;
W总=W升压+W保压+W保温=7.92×105J+7.2×104J+3×104=8.94×105J。
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精品试卷·第
2

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【2020年】浙江中考电学压轴高频计算题
专题突破
基本电路、电功、电功率、牵引力基本概念的计算。
浙江省中考出题常考题型分析:此类问题通常是以基本电路为背景、基本概念电功、电功率、牵引力有关的分析与计算。解决这类题型关键是分析电路,正确运用公式进行有关分析与计算。值得注意的是电动机类型的问题,很多时候要考虑到电动机线圈电阻消耗的内能。
1.(2020年新题,改编)(3★)在治疗“新冠肺炎”危重症患者中,ECMO体外膜肺氧合(俗称“人工膜肺”)功不可没。它主要由“血泵”“氧合器”和“调温器”三部分构成,图甲为“人工膜肺”救治“新冠肺炎”危重症患者示意图,图乙为“血泵”工作示意图。
(1)如图甲所示的“氧合器”相当于人体的________(填写器官名称),血液流经“氧合器”后,其成分发生的主要变化是________。
(2)如图乙所示,将线圈ab缠绕并固定在活塞一端,利用其与固定磁铁之间的相对运动,带动“血泵”中的活塞,使血液定向流动;阀门K1、K2都只能单向开启,反向则封闭管路。当线圈中电流从a流向b时,活塞将向________(选填“左”或“右”)运动,“血泵”处于________(选填“抽血”或“送血”)状态。
(3)人类大动脉的截面积约是5.0×10-4m?,若心脏推送血液的平均压强约为1.2×104Pa,平均流速约0.20m/s。则心脏推动血液流动的平均功率约为________W。
2.(高频易错)(4★)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=60kg,电源电压U=220V保持不变,电动机线圈的电阻R=10Ω,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=4A。
(1)电源的输出功率是多少?。
(2)(4★)试从能量转化和守恒的角度分析计算,重物上升的速度大小为多少?
【变式】.
(2019杭州公益中学二模)某直流电动机提升重物的装置如图所示,重物在电动机的牵引力作用下正在以速度v匀速上升,电压表的示数为U,电流表的示数为I,电动机线圈的电阻为r,求:
(1)电动机对重物的牵引力?
(2)电动机的机械效率?
电与热、能量的转化之间的计算;
产品名称:运动果汁杯产品型号:GLG-520电池电压:7.4
V电池容量:5
100
mA·h额定功率:126
W容量:450
mL杯身材质:高硼硅材质产品尺寸:478
mm×245
mm
3.(3★)
(杭州拱墅区、余杭区、滨江、下沙、大江东等地联考)如图为某品牌运动果汁杯及其铭牌参数。运动果汁杯内置一个电动机,电动机通过金属杆带动刀片旋转,将水果打成果汁。此款运动果汁杯以额定功率工作时,一次打汁时间是48秒,充满电后可以打汁20次,20次后指示灯闪烁提示电量不足,需要充电。则:
(1)电动机正常工作时,通过线圈的电流约为________安。(保留1位小数,下同)
(2)在打汁时,电动机线圈电阻为0.1欧,电动机输出的机械功率是多少?
(3)此款运动果汁杯,当电池容量低于________%时需要充电。(电池容量“5
100
mA·h”,是指当工作电流为5
100毫安,能持续供电1小时)。
4.(2020年新题)(4★)某品牌电热水壶如图所示,铭牌如右表。烧水时,当壶内的水温达到设定温度后会自动切换到保温状态。若某次烧水,电热水壶正常工作,在1标准大气压下,经过15min将1.5L初温为20℃的水烧至沸腾,然后持续保温。水的比热容为4.2×103J/(kg.℃),求该电热水壶:
某品牌电热水壶
加热功率
600W
保温功率
44W
电源
220V~50Hz
额定容量
1.5L
(1)处于保温状态时的电阻是多少?
(2)将水烧至沸腾的过程中消耗的电能是多少?
(3)将水烧至沸腾的过程中的平均效率是多大?
电路的综合分析计算
加热、保温、低温分析计算;
5.(4★)某三挡电炖锅的工作电路可简化为如图所示的电路图,其两段电热丝的阻值分别为R1和R2,且R1>R2,说明书的部分参数如表。
额定电压
电炖锅挡位
额定功率
220V
低温
200W
中温
400W
高温
600W
(1)在低温档工作时,电路中的电流多大?(结果保留一位小数)
(2)请直接判断当开关S1断开、S2闭合时,电炖锅处于哪个档位?并求出R2的阻值;
(3)小颖对该电炖锅说明书中所标的功率值产生怀疑,她用所学知识和爸爸进行了如下实验:关掉家里的其它用电器,只让电炖锅在高温档单独工作,她观察到家中的电能表标着“1800revs/(kW·h)”,且在1min内电能表的转盘转了15转。请帮助她计算出电炖锅在高温档工作时的实际功率,如与额定功率有差异,试写出一种可能原因。21·
6.
(3★)一个有加热和保温两种状态的微型电热水器,内部简化电路如图所示。它由控制电路和工作电路两部分组成。其中R0为热敏电阻,它的阻值随温度的升高而减小。开关S0和S都闭合时,电热水器开始加热。当电热水器中水的温度达到50
℃时,电磁铁才会把衔铁吸下,使B、C两个触点接通,电热水器处于保温状态。已知:R1=44
Ω,R2=2
156
Ω。求:
(1)将电热水器水箱中2.2
kg的水从15
℃加热到45
℃,水吸收的热量为________J。[c水=4.2×103
J/(kg·℃)]
(2)电热水器处于加热状态时工作电路的功率。
(3)将2.2
kg的水从15
℃加热到45
℃,需要通电5
min,电热水器的加热效率为多少?
(4)当温度达到50
℃后,通电10
min,R2产生的热量。
(2)对电路的综合分析与计算、电学生活应用有关的计算(特别是电与磁、电功电功率相关的题型);
电学生活应用类
7.
(4★)如图是某个实验小组设计的光照自动控制系统,已知控制电路的电源电压U1=6
V,滑动变阻器R1的最大阻值为80
Ω,电磁铁线圈电阻忽略不计,当通过线圈的电流达到0.1
A时电磁铁恰好能吸合衔铁,R2是光敏电阻,它与光照强度E的关系如下表所示(光照强度E的单位是:勒克斯,符号Lx;光越强,光照强度越大);工作电路电源电压U2=12
V,定值电阻R=10
Ω,指示灯L上标有“12
V 6
W”字样。求:
光照强度E/Lx
0.5
1
1.5
2
2.5
3
6
R2阻值/Ω
60
30
20
15
12
10
5
(1)指示灯L正常工作时的电流是________A。
(2)闭合开关S1,滑片P移到变阻器中点,电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度E0是多少Lx?
(3)调节变阻器R1的电阻为50
Ω,闭合开关S1,若光照强度保持4
Lx不变,则工作电路通电10
s消耗的电能是多少J?
8.
(4★)(重庆A卷)图甲的储水容器底有质量0.5
kg,底面积100
cm2的长方体浮桶,桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连,距容器底0.4
m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示,其电源电压U=12
V,R0=10
Ω,当电流表示数为0.6
A,且桶底升至阀门所处高度时,阀门才感应排水。力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示(弹簧均在弹性限度内)。求:
压力F/N
2
4

12
15
电阻R/Ω
110
70

16
10
(1)浮桶的重力是多少牛?(g取10
N/kg)
(2)未加水时,力敏电阻所受压力为2
N,电流表的示数是多少安?
(3)当容器内的水深达到多少米时,双控阀门才打开排水?
9.(4★)(绍兴)某兴趣小组设计的“温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态,电路如图甲所示,S为开关,双金属开关在温度低时闭合,温度到达一定值时自动断开,降温后再闭合,循环工作,起到调节温度的作用,指示灯的额定电压为200V,且亮起即正常工作。发热电阻阻值为。求:
(1)当指示灯亮时,温度控制器处于??????状态。(2)指示灯的电阻值。
(3)加热状态时,温度控制器所消耗的电功率。(4)温度控制器正常工作时,记录灯泡在一段时间内,规律性亮灭情况如图乙,则温度控制器1小时所消耗的电能。
(2)力、电、热能量转化综合计算类
10.
(4★)(杭州上城区二模)如图,有一斜面高2.3米,质量为1千克铁球从斜面的A点下滑,经B点再撞击到水平面上C点的金属块。假设撞击时铁球的机械能有20%转化成内能,并全部被铁球吸收,[c铁=0.46×103
J/(kg·℃),g取10
N/kg,不计摩擦和空气阻力]求:
(1)铁球下滑到斜面底端时,重力所做功的大小;
(2)铁球升高的温度;
(3)(4★)若ABC段光滑则换用2千克的铁球重复上述实验,请比较两个铁球分别从B点到撞击C点金属块所用时间的长短,并说明理由。(势能表达式:E势=mgh,动能表达式:E动=mv2)
11.
(3★)(河南)我国2019年4月15日起,正式实施电动自行车新国标。李强购置了一辆符合新国标的电动车,其整车质量为50
kg,最高速度为25
km/h。g取10
N/kg。试问:
(1)对蓄电池充电时,电能转化为________能;行驶时,电动机提供动力,其工作原理是______________________________________________。
(2)对蓄电池的电全部耗完后,若充电功率为100
W,充满电需要5
h,不计能量损失,则充满电后蓄电池储存的电能为多少?
(3)(3★)蓄电池充满电后,其储存电能的75%用于车克服阻力做功,当质量为70
kg的李强在水平路面上骑着车,以最高速度匀速电动行驶时,所受阻力为总重的,则车最多能行驶多少小时?
(4)(3★)新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制,这样做主要是为了防止车的________较大,以减小行车危险。
电路综合分析计算题:
12.(5☆)如图甲所示,电源电压保持不变,R1是定值电阻,小灯泡L的额定电压是6V且灯丝电阻不随温度变化。当闭合开关S1、S3

断开开关S2

调节滑动变阻器R2的滑片,使电压表示数从1V变为3V的过程中,电路总功率变化了3.6W,其中电压表示数为3V时,电流表示数为0.3A;滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图16乙所示,滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时,对应电压表示数为Ua、Ub

且Ub=8Ua。求:
(1)定值电阻R1的阻值。
(2)电源电压。
(3)滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点过程中,R2接入电路的阻值范围。
(4)当闭合开关S1、S2

断开开关S3

滑动变阻器R2的滑片在中点时,小灯泡L恰好正常发光,其电功率为PL;当滑动变阻器的滑片在阻值最大处时,小灯泡L的电功率为P'L。则PL与P'L之比是多少?
13.(5☆)如图所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡标有“9V,9W”的字样,当闭合S,S1,S2,断开S3时,灯泡正常发光,此时电流表示数为I,求:(假设小灯泡的电阻始终不变)
(1)闭合S、S2,断开S1、S3时,电流表的示数与I相比变化了0.4A,则此时小灯泡的实际功率为多大?
(2)同时闭合四个开关,并将滑动变阻器的划片P移到中点时,电流表的示数与I相比变化了0.6A,则滑动变阻器的最大阻值为多少?
(3)闭合S、S3,断开S1、S2,把滑动变阻器的滑片P分别移到a端和b端时,R1上消耗的电功率之比是多少?
14.(4★)如图甲是小敏制作的防盗报警装置示意图,其中工作电路电源电压U1=12伏,指示灯L的额定电压UL=5伏,定值电阻R0=700欧;控制电路电源电压U2=1.5伏,磁敏电阻Rx的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示,当窗户分别处在轨道A、B、C处时,磁敏电阻Rx所处位置的磁场强度分别为a、b、c。闭合开关S1和S2后,当窗户关闭时,指示灯亮,蜂鸣器不工作;当窗户打开一定程度时,指示灯熄灭,蜂鸣器发出警报声。
(1)将窗户移至A点时,窗户关闭,闭合开关S1

指示灯L正常发光,求此时指示灯L消耗的电功率。(写出计算过程)
(2)已知电磁铁线圈中的电流达到3毫安时,电磁铁的衔铁刚好被吸下,指示灯L熄灭,蜂鸣器开始报警。现移动滑动变阻器Rp的滑片,使其接入电路的阻值为其最大阻值的
,当窗户移至轨道B点位置时,蜂鸣器恰好开始报警。若要求窗户移至轨道C点位置时蜂鸣器才开始报警,此时能否通过调节滑动变阻器的阻值来实现?请通过计算加以说明。(写出计算过程,电磁铁线圈电阻忽略不计)
15.(5★)电压力锅是结合了传统高压钢和电饭煲优点的升级产品。如图甲为某品牌电压力锅的结构示意图和它的插头。使用电压力锅煮饭时,先将锅盖与机身的5个扣合处全部扣合,再接通电源。图乙为电压力锅简化的工作电路图,其中R是规格为“220V900W”的主加热电阻,R2是电阻为242Ω的副加热电阻,R0是阻值为484Ω保温电阻。压力开关是一个安装在电压力
锅底部的压力传感器,根据所受压力的变化实现自动闭合断开。电压力锅煮饭分为加热升压→保压→保温三个阶段。通过如图丙所示正常煮饭时,锅内工作压强与时间(p-t)关系图像可了解其工作过程:接通电源,启动智能控制开关S,S自动接到a,同时压力开关自动闭合。电压力锅进入加热升压状态,当锅内工作压强达180kPa时压力开关自动断开,进入保压状态,当锅内工作压强降至160kPa时压力开关又会自动闭合:当保压状态结束时,饭就熟了,S自动接到b进入保温状态。(标准大气压为100kPa)
根据以上信息,回答下列问题。
(1)图甲插头中A端与家庭电路中________线相连。
(2)若锅盖重约20N,它与锅内气体接触部分的横截面积约为400cm,则正常煮饭过程中,压力开关刚好断开时,每个扣合处机身对锅盖的拉力大约有多大?
(3)图乙中熔断器的作用是当内部电路故障导致电流过大时,自动熔断保护,为不影响电压力锅正常工作,其熔断电流至少要高于多少?
(4)在一次正常煮饭中,饭煮熟后,又保温了5min才切断电源,则这次煮饭总共消耗的电能是多少?(不考虑其它能量损失)
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精品试卷·第
2

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