《2021年广西壮族自治区中考物理专题复习 专题九综合计算题课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021年广西壮族自治区中考物理专题复习 专题九综合计算题课件.ppt（98页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、专题综合强化,第二部分,专题九 综合计算题,类型1力学综合题一、机械运动类1外卖小哥的忙碌也体现了现代生活的节奏若外卖小哥所骑的电动车牵引力始终为48 N，某次订单他要把外卖从朝阳路某美食广场送到6 000 m远的广西某学校，若全程始终以5 m/s的速度匀速行驶求：(1)外卖小哥此次送单所用的时间；(2)在这个过程中电动车的牵引力做的功；(3)电动车的功率,解：(1)由 可得，外卖小哥此次送单所用的时间为 1 200 s20 min；(2)在这个过程中电动车的牵引力做的功为WFs48 N6 000 m2.88105 J；(3)电动车的功率为 240 W,2如图所示是一辆洒水车，洒水车自身质量为
2、15 000 kg，罐体有效容积为8 m3.完成一次洒水任务后，该洒水车沿平直路面匀速行驶10 min后从距驻地10 km处的位置返回原地，若返回途中洒水车受到的阻力大小始终是1.2104 N，g取10 N/kg.求：(1)罐中装满水时，水的重力为多少？(2)返回途中牵引力做了多少功？(3)牵引力做功的功率为多少？,解：(1)罐中装满水时，水的体积等于罐体的有效容积，V水V8 m3，由 可得，水的质量为m水水V水1103 kg/m38 m38 000 kg，则水的重力为G水m水g8 000 kg10 N/kg8104 N；(2)因为洒水车沿平直路面匀速返回，所以洒水车受到的牵引力和阻力是一对平
3、衡力，大小相等，洒水车受到的牵引力为Ff1.2104 N，,返回途中牵引力做的功为WFs1.2104 N10103 m1.2108 J；(3)牵引力做功的功率为P 2105 W.,3(2020福建)如图所示，“玉兔二号”月球车在月球背面留下属于中国的第一道印记登月前，在水平地面上进行测试，月球车匀速直线行驶90 m用时30 min，月球车的质量为135 kg，车轮与地面接触的总面积为1.5102 m2，g取10 N/kg.求：(1)测试时，月球车行驶的速度(2)测试时，月球车对水平地面的压强(3)登月后，月球车在月球上的质量,解：(1)测试时，月球车行驶的速度为v 0.05 m/s.(2)测试
4、时，月球车对水平地面的压力为FGmg135 kg10 N/kg1 350 N，月球车对水平地面的压强为p 9104 Pa.(3)因质量是物体本身的一种属性，其大小不随物体的位置而改变，所以，登月后，月球车在月球上的质量不变，即m月m135 kg.,4如图，质量为2.5 t的汽车在平直的公路上匀速行驶，在其前方有一固定的测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号，第一次发出信号到接收到信号用时0.6 s，第二次发出信号到接收到信号用时0.4 s，测出汽车的速度为34 m/s.已知汽车在公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，超声波的速度为340 m/s.取g10 N/kg，求：(1)汽车匀速行驶
5、时受到的牵引力；(2)汽车匀速行驶10 s内牵引力做的功；(3)测速仪两次发出信号的时间间隔,解：(1)由Gmg得，汽车的重力为Gmg2.5103 kg10 N/kg2.5104 N，汽车受到的阻力为F阻0.02G0.022.5104 N500 N，汽车匀速直线行驶，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，则牵引力FF阻500 N；(2)汽车在10 s内行驶的距离为sv车t34 m/s10 s340 m，牵引力做功为WFs500 N340 m1.7105 J；(3)由 可知，汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪s1v声t1340 m/s 0.6 s102 m，,汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪的距
6、离s2v声t2340 m/s(1)/(2)0.4 s68 m，则汽车在两次信号的间隔过程中行驶的距离ss1 s2102 m68 m34 m，设测速仪发出两次信号时间差为t，汽车行驶34 m共用时间为ttt1t2t 0.6 s 0.4 st0.1 s，汽车的速度为v 34 m/s，则测速仪两次发出信号的时间间隔t1.1 s,5为了控制疫情，全国很多地方实行疫区封闭管理，并使用无人机进行常态化安全巡查如图所示，是正在巡查的无人机，无人机起飞前，放在地面上时要确保“四脚”着地，启动后，利用遥控器控制它运动和工作无人机的部分参数如表所示(g取10 N/kg)求：(1)无人机停放在水平地面上时对地面的压
7、强是多少？(2)无人机从地面飞到离地面30 m高处，再以最大水平速度匀速水平飞行20 m，此过程中克服重力做的功是多少？(3)无人机充满电后在水平方向上以最大速度匀速飞行时一次可飞行5 km，且电能转化为机械能的效率为60%，无人机以最大水平速度沿水平方向匀速飞行过程中受到的推力是多少？,解：(1)无人机停放在水平地面上时对地面的压力为FGmg2.4 kg10 N/kg24 N，对地面的压强为p 2.4104 Pa.(2)无人机受到的重力G24 N，水平方向移动重力不做功，无人机从地面飞到离地面30 m高处，克服重力做的功为WGh24 N30 m720 J.(3)根据公式得，无人机水平飞行获得
8、的机械能为W机械W电36 000 J60%2.16104 J，由公式WFs得，无人机以最大水平速度沿水平方向匀速飞行过程中受到的推力为F 4.32 N.,6我国第一艘国产航空母舰山东舰于2019年12月17日下午在海南三亚某军港交付海军山东舰的满载排水量达到7万吨，满载时的吃水深度为10.5 m在图片中我们看到有直8和歼15停放在甲板上求：(1)山东舰满载时舰底受到海水的压强是多少？(2)山东舰满载时所受浮力约为多大？排开海水的体积约是多少？(海水密度近似取1.0103 kg/m3)(3)直8运输直升机自重13 t，满载载重3.5 t，在某次垂直补给任务中，一架直升机满载时20 s内由甲板匀速
9、上升50 m，则在此过程中直升机升力做功的功率为多少瓦？,解：(1)满载时舰底受到海水的压强为pgh1.0103 kg/m310 N/kg10.5 m1.05105 Pa.(2)根据阿基米德原理可知山东舰满载时所受浮力为F浮G排m排g7104103 kg10 N/kg7108 N，由F浮液gV排得排开海水的体积为V排 7104 m3.(3)直升机满载时的重力G总m总g(m自m载)g(13103 kg3.5103 kg)10 N/kg1.65105 N，直升机匀速上升，则升力为F升G总，,升力做功为WF升h1G总h11.65105 N50 m8.25106 J，则功率为P 4.125105 W.
10、,二、简单机械类7如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，木棒AB长为1.5 m，密度为7.9103 kg/m3的正方体甲的棱长为0.1 m，正方体乙所受重力为56 N，当把甲、乙两正方体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木棒在水平位置平衡，支点O距A点0.8 m(g取10 N/kg)求：(1)正方体甲的重力；(2)A端受到绳子的拉力；(3)正方体甲对水平地面的压强,解：(1)正方体甲的体积为V甲(0.1 m)30.001 m3，根据 可知，正方体甲的质量为m甲V甲7.9103 kg/m30.001 m37.9 kg，则正方体甲的重力为Gm甲g7.9 kg10 N/kg79
11、N；(2)由题知，木棒在水平位置平衡，OA0.8 m，OBABOA1.5 m0.8 m0.7 m，由杠杆平衡条件可得：FAOAF乙OB，则A端受到绳子的拉力为FA 49 N；,(3)正方体甲与水平地面的接触面积为S(0.1 m)20.01 m2，根据力作用的相互性知正方体甲受到的支持力等于正方体甲对水平地面的压力，则FGFA79 N49 N30 N，正方体甲对水平地面的压强为p 3 000 Pa.,8如图所示，电动起重机是通过电动机拉动绳子b带动滑轮组工作的装置(滑轮组的连接方式未画出)质量为360 kg的货箱放在水平地面上，与地面的接触面积是0.25 m2.求：(1)当绳子a对货箱的拉力Fa
12、为600 N时，货箱未离开地面，此时货箱对地面的压强是多大？(取g10 N/kg)(2)在匀速拉起货箱的过程中，电动起重机把绳子b匀速收起了12 m，绳子b的拉力Fb做了2.4104 J的功，拉力Fb是多大？(3)在上述匀速拉起货箱的过程中，使用滑轮组所做的额外功是9.6103J，滑轮组的机械效率是多大？,解：(1)货箱的重力Gmg360 kg10 N/kg3 600 N，对地面的压力为FF支GFa3 600 N600 N 3 000 N，货箱对地面的压强为p 1.2104 Pa；(2)已知绳子b做的功为W2.4104 J，移动的距离s12 m，则拉力为Fb 2 000 N；(3)所做的有用功
13、为W有用WW额2.4104 J9.6103 J1.44104 J，滑轮组的机械效率为 0.660%.,9如图所示，A、B为不同材料制成的底面积相同的实心长方体，浸没在圆柱形容器的水中，容器内部底面积是长方体下表面积的5倍先后两次以同样的方式沿固定方向通过滑轮组缓慢匀速拉动绳子第一次拉动时，容器下表面受到水的压强和拉动时间的关系图像如图乙所示；第二次把长方体重新放入水中再次拉动时，,甲,乙,丙,人施加的拉力和时间的关系如图丙所示，在第二次拉动过程中，某段绳子突然断裂已知容器底面积为100 cm2，A、B均浸没在水中，匀速拉动滑轮组时其机械效率为80%，A3103 kg/m3，B8103 kg/m
14、3，g取10 N/kg.除了断裂的绳子，其他绳子都不会被拉断滑轮与轴的摩擦、绳的形变等次要因素都忽略不计求：(1)长方体A出水后水面下降了多少？(2)人拉绳子的速度是多少？(3)动滑轮的重力是多少？,解：(1)由题图乙可知，从第30 s时长方体A开始露出水面，到第38 s时长方体A刚好离开水面，该过程容器下表面受到的压强变化量pp1p210 000 Pa9 800 Pa200 Pa，由pgh可得，长方体A出水后水面下降的高度为h 0.02 m2 cm；,(2)长方体A的体积为VAS容h100 cm22 cm200 cm3，因容器内部底面积是长方体下表面积的5倍，且A、B的底面积相同，所以，SA
15、SB S容 100 cm2 20 cm 2，由VSh可得，长方体A的高度为hA 10 cm，则长方体A从开始露出水面到刚好离开水面时上升的高度为hhAh10 cm2 cm8 cm，由题图甲可知，滑轮组绳子的有效股数n3，则绳端移动的距离为snh38 cm24 cm0.24 m，则人拉绳子的速度为v 0.03 m/s；,(3)由题图乙可知，从第48 s时长方体B开始露出水面，到第64 s长方体B刚好离开水面，此时绳端移动的距离为svt0.03 m/s(64 s48 s)0.48 m，长方体B上升的高度为h 0.16 m，因为长方体A、B的底面积相同，且上升高度为h8 cm时液面下降h2 cm，所
16、以，上升高度为h0.16 m16 cm时，液面下降h4 cm，则长方体B的高度为hBhh16 cm4 cm20 cm，长方体B的体积为VBSBhB20 cm220 cm400 cm3，由 和Gmg可得，,长方体A和长方体B的重力分别为GAAVAg3103 kg/m3200106 m310 N/kg6 N，GBBVBg8103 kg/m3400106 m310 N/kg32 N，因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，所以，长方体A和长方体B受到的浮力分别为F浮A水gV排A水gVA1.0103 kg/m3 10 N/kg200106 m32 N，F浮B水gV排B水gVB1.0103 kg/m3
17、10 N/kg400106 m34 N，,因为长方体A、B均浸没在水中，匀速拉动滑轮组时其机械效率为80%，且滑轮与轴的摩擦、绳的形变等次要因素都忽略不计，所以 80%，解得 G动8 N,10如图所示，杠杆在水平位置平衡，物体M1重为500 N，OAOB23，每个滑轮重为20 N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M2以0.5 m/s的速度匀速上升了5 m杠杆与绳的自重、摩擦均不计求：(1)物体M2的重力；(2)拉力F的功率；(3)物体M1对水平面的压力,(3)由力的平衡条件可得，B端对定滑轮向上的拉力为FB3FG定350 N20 N170 N，根据力的作用是相互的，则定滑轮对杠
18、杆B端的拉力FBFB170 N，根据杠杆的平衡条件可得FAOAFBOB，则 FA FB 170 N255 N，力的作用是相互的，则绳子对M1向上的拉力FAFA255 N，根据力的平衡条件可得，地面对M1的支持力为F支G1FA500 N255 N245 N，由力的相互性可知，物体M1对水平面的压力为F压F支245 N,三、水槽模型类11将底面积S3103 m2，高h0.1 m的铝制圆柱体，轻轻地放入水槽中，使它静止于水槽底部，如图所示(圆柱体的底部与水槽的底部不密合)，此时水槽中水深h10.05 m(已知铝2.7103 kg/m3，水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)求：(1)水对圆
19、柱体底部的压强p1.(2)圆柱体受到的浮力F浮(3)圆柱体对水槽底部的压强p2.,解：(1)由液体压强计算公式p液gh可得水对圆柱体底部的压强p1水gh11.0103 kg/m310 N/kg0.05 m500 Pa;(2)圆柱体在水中排开水的体积为V排Sh13103 m20.05 m1.5104 m3，圆柱体受到的浮力为F浮水gV排1.0103 kg/m3 10 N/kg1.510-4 m31.5 N；,(3)圆柱体的重力为Gm铝g铝Vg铝Shg2.7103 kg/m33103 m20.1 m10 N/kg8.1 N，水槽对圆柱体的支持力为F支GF浮8.1 N1.5 N6.6 N，圆柱体对水
20、槽底部的压力为F压F支6.6 N，圆柱体对水槽底部的压强为p2 2.2103 Pa.,12圆柱形玻璃容器重为10 N，底面积为4102 m2，放在水平桌面上，将一底面积为0.01 m2的长方体木块用细线拴在这个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图所示求：,甲,乙,(1)最终，水对容器底部的压强是多少？(2)木块的重力为多少？(3)甲图中，容器对桌面的压强多大？,解：(1)由题图乙可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为h19 cm，从9 cm到16 cm，木块一直处于漂浮状态，浸入水中的深度不变，
21、当水面的高度为16 cm时，细线刚好拉直，直到木块上表面与液面相平，此时水面的高度为h22 cm0.22 m，最终水对容器底部的压强为p水gh1.0103 kg/m310 N/kg0.22 m2 200 Pa；,(2)木块刚刚漂浮时排开水的体积为V排S木h10.01 m20.09 m9104 m3，此时木块受到的浮力为F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg9104 m39 N，因木块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以木块的重力为G木F浮9 N；,(3)木块的高度为L9 cm(22 cm16 cm)15 cm0.15 m，木块的体积为V木S木L0.01 m20.15 m1.510
22、3 m3，容器内水的体积为V水S容hV木4102 m2 0.22 m1.5103 m37.3103 m3，由 可得，容器内水的质量为m水水V水1.0103 kg/m37.3103 m37.3 kg，容器内水的重力为G水m水g7.3 kg10 N/kg73 N，题图甲中，容器对桌面的压力为FG水G容G木73 N10 N9 N92 N，容器对桌面的压强为p 2 300 Pa.,13在物理实验操作考核中，水平桌面上放置底面积为100 cm2的圆柱形容器(不计容器壁厚度)，内有12 cm的水(如图甲)，某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体，从液面开始缓慢浸入水中，拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关
23、系如图乙所示，,乙,甲,丙,当圆柱体下表面距液面10 cm时，系圆柱体的细线恰好松开，圆柱体沉入容器底部(水未溢出)，如图丙所示(g取10 N/kg)求：(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力为多大？(2)圆柱体的体积？(3)圆柱体沉入容器底部时，水对容器底部的压强？(4)圆柱体的密度为多大？,解：(1)由题图乙可知，圆柱体未浸入水中时弹簧测力计示数F13 N，圆柱体浸没在水中后弹簧测力计示数F22 N，由称重法可得，圆柱体浸没在水中时所受到的浮力为F浮F1F23 N2 N1 N；,(2)由F浮水gV排得，圆柱体浸没时排开水的体积为V排 1104 m3100 cm3，因圆柱体浸没在水中，则圆柱体
24、的体积为V柱V排100 cm3；,(3)圆柱体未浸入水中时水的体积为V水S容h100 cm212 cm1 200 cm3，圆柱体沉入水底后，圆柱体与水的总体积为V总V水V柱1 200 cm3100 cm31 300 cm3，则圆柱体沉底后水的深度为h 13 cm0.13 m，此时水对容器底部的压强为p水gh1103 kg/m310 N/kg0.13 m1.3103 Pa；,(4)圆柱体的重力GF13 N，由Gmg可得，圆柱体的质量为m 0.3 kg，圆柱体的密度为 3103 kg/m3.,14如图甲所示，圆柱形物体的底面积为0.01 m2，高为0.2 m，弹簧测力计的示数为20 N如图乙所示，
25、圆柱形容器上层的横截面积为0.015 m2，高为0.1 m，下层的底面积为0.02 m2，高为0.2 m，物体未浸入时液体的深度为0.15 m当物体有一半浸入液体时，弹簧测力计的示数为10 N取g10 N/kg，,求：(1)物体的质量；(2)液体的密度；(3)当物体有一半浸入液体中时，液体对容器底部的压强；(4)若物体继续浸入液体中，液体对容器底部的压强增大到物体有一半浸入液体时压强的1.2倍，此时弹簧测力计的示数,解：(1)由题意知，物体的重力GF20 N，则物体的质量m 2 kg；(2)由题意知，物体的体积为VSh0.01 m2 0.2 m2103 m3，当物体有一半浸入液体时，弹簧测力计
26、的示数F10 N，此时物体受到的浮力为F浮 GF20 N10 N10 N，由F浮 液gV排得，液体的密度为液 1.0103 kg/m3；,(3)当物体有一半浸入液体中时，假设液面没有升到上层，则液面上升的高度为h 0.05 m，此时液面的深度h1 h0 h0.15 m0.05 m0.2 m，与下层容器的高度刚好相等，液面没有上升到上层容器，液体对容器底部的压强为p1液gh11.0103 kg/m3 10 N/kg0.2 m2103 Pa；,(4)当液体对容器底部的压强增大到物体有一半浸入液体时压强的1.2倍时，液体压强p21.2p11.22103 Pa2 400 Pa，由pgh知，液体的深度h
27、2 0.24 m，液面继续上升的高度 hh2h下0.24 m0.2 m0.04 m，排开液体增加的体积V排S上h0.015 m20.04 m6104 m3，此时排开液体的总体积为V排V排V排 2103 m36104 m31.6103 m3，此时物体受到的浮力F浮液gV排1.0103 kg/m310 N/kg1.6103 m316 N，则弹簧测力计的示数为FGF浮20 N16 N4 N,类型2电学综合题一、简单电路类1如图所示电路中，已知电源电压U12 V且保持不变，电阻R38，闭合开关S，电压表的示数为8 V求：(1)电流表的示数；(2)R1与R2阻值之和；(3)根据已知条件，你还能计算出什么
28、物理量？并计算出该物理量的值,解：(1)电阻R1、R2、R3串联，电压表测量电阻R1、R2两端的电压，根据串联电路的电压特点得，R3两端的电压为U3UU1212 V8 V4 V，电流表的示数为I 0.5 A；(2)R1与R2阻值之和为R1R2 16；(3)电路的总功率PUI12 V0.5 A6 W，电路总电阻为RR1R2R316 8 24，R3的电功率为P3 2 W,2如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，灯L标有“6 V 3 W”字样，当开关S闭合时，灯L正常发光，电流表的示数为0.8 A，不计温度对灯L电阻的影响求：(1)通过灯L的电流；(2)电阻R的电功率；(3)开关S闭合后
29、，10 s内电路中电流做的功,解：(1)灯L标有“6 V3 W”字样，且此时灯L正常发光，根据PUI可知，通过灯L的电流为IL 0.5 A.(2)由题图可知，灯L与电阻R并联，电流表测干路中的电流，灯L正常发光，则由并联电路的特点可知，电源电压UUL6 V，根据并联电路的电流特点可知，通过电阻R的电流为IRIIL0.8 A0.5 A0.3 A，则电阻R的电功率为PUIR6 V0.3 A1.8 W；(3)10 s内电路中电流做的功为WUIt6 V0.8 A10 s48 J,二、动态电路类3如图甲所示的电路，小灯泡L标有“6 V3.6 W”字样，R为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片
30、P从B端移到A端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求：,乙,甲,(1)小灯泡L正常发光时的电阻多大？(2)电源电压是多少？(3)当滑片P滑到B端时，小灯泡L的实际功率是多少？,解：(1)小灯泡L标有“6 V3.6 W”字样，表示小灯泡的额定电压为6 V，小灯泡的额定功率为3.6 W，根据P 得，小灯泡正常发光时的电阻为RL 10；(2)滑片P从B端移到A端的过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻从最大到0，根据分压原理知，电压表示数从最大到变为0 V，由题图乙知，滑片P在B端时，电压表示数为4 V，对应的电流为0.2 A.,P在A端时，电压表示数
31、为0 V，对应的电流为0.6 A，此时只有L连入电路中，由欧姆定律可得，电源电压为UIARL0.6 A10 6 V；(3)根据题图乙可得，当滑片P滑到B端时，电路中的电流为0.2 A，小灯泡L的实际功率为P灯IB2RL(0.2 A)210 0.4 W.,4如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯L标有“6 V3 W”字样，滑动变阻器R上标有“8 3 A”字样当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，灯L正常发光.求：(1)电源电压(2)当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，滑动变阻器R消耗的电功率(3)保持滑片P的位置不变，再闭合S1、S2，电流表的示数为2.5 A，则定值电阻R0在5 m
32、in内产生的热量,(2)滑动变阻器R两端的电压为URUUL实8 V6 V2 V，滑动变阻器R消耗的电功率为PRURI2 V0.5 A1 W；(3)再闭合开关S1、S2时，灯L被短路，R0与滑动变阻器并联，电流表测干路中的电流，通过滑动变阻器的电流为I滑 2 A，通过R0的电流为I0II滑2.5 A2 A0.5 A，由欧姆定律得R0的阻值为R0 16，,定值电阻R0在5 min内产生的热量为QI02R0t(0.5 A)216 560 s1 200 J.,5如图所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R230，滑动变阻器R0铭牌上标有“35 1 A”字样，开关S闭合后：(1)将S1闭合、S2断开
33、，滑动变阻器滑片移到最左端后，电流表示数为0.4 A，电压表示数为6 V，求电源电压及定值电阻R1的阻值；(2)求电路消耗的最小总功率；(3)若电流表的量程为00.6 A，将S1、S2闭合，求滑动变阻器的取值范围,电路消耗的最小总功率为PminUImin6 V0.12 A0.72 W；(3)S1、S2闭合，滑动变阻器R0、R2并联，电流表测量干路电流，由于电流表的量程为00.6 A，则干路最大电流为0.6 A，所以，通过R0最大电流为I0最大I最大I2I最大 0.6 A 0.4 A，根据I 可得R0最小 15，所以滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为1535.,6如图甲所示，电源电压保持不变，小
34、灯泡上标有“8 V”字样，电流表的量程为01.2 A，如图乙是通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像滑动变阻器R1的最大阻值为20，定值电阻R2的阻值为9.当闭合S和S2、断开S1、滑动变阻器的滑片移到中点时，小灯泡恰好正常发光求：,甲,乙,(1)电源电压是多少？(2)闭合S和S1、断开S2，为保证电流表的安全，滑动变阻器的取值范围为多少？(3)闭合S和S2、断开S1，当滑动变阻器的阻值调到17.5 时，这时小灯泡的功率为3.2 W，此时电流表的读数为多少？,解：(1)当闭合S和S2、断开S1，滑片移动中点时，L与 串联，此时小灯泡正常发光，所以小灯泡两端电压等于其额定电压8 V，由题图乙可知
35、，对应的电流为1 A，则滑动变阻器两端的电压U1I1 1 A 10 V，电源电压UU1UL10 V8 V18 V；,(2)闭合S和S1、断开S2，R1和R2串联，为保证电流表的安全，电路的最大电流应为Imax 1.2 A，解得滑动变阻器的最小电阻R16，所以滑动变阻器的取值范围为620；,(3)闭合S和S2、断开S1，使滑动变阻器的阻值为R17.5，根据串联电路特点、欧姆定律和电功率的计算公式可得，PLUI3.2 W，电路电流I，解得U为14 V或4 V若U14 V8 V，则实际功率大于额定功率8 W，这与题设相矛盾，故舍去，则U4 V，电路中电流即电流表示数为I 0.8 A,三、多挡位类7随
36、着社会的进步和人民生活水平的提高，浴霸作为浴室取暖设施走进了千家万户，集取暖和照明于一体如图是某品牌浴霸的简单电路图，部分参数如表所示，浴霸的额定电压为220 V，照明灯L的额定功率为40 W，L1、L2是两个额定功率都为242 W的红外线取暖灯，当滑片P置于最左端时取暖灯正常工作(设灯丝电阻不变)求：,(1)浴霸工作时，为了使取暖功率达到484 W，应闭合的开关是哪个？(2)L、L1、L2同时正常工作30 min，消耗的电能(3)当浴霸工作挡位为舒适型时，滑动变阻器接入电路的阻值,解：(1)应闭合开关S2.(2)L、L1、L2同时正常工作的总功率PP1P2PL242 W242 W40 W52
37、4 W，L、L1、L2同时正常工作时，消耗的总电能WPt524 W 30 60 s943 200 J；(3)L1、L2并联的总电阻R 100，根据R 可知，L1、L2两端的实际电压U实 180 V，,因为L1、L2并联后再和滑动变阻器串联，所以滑动变阻器两端的电压U变UU实220 V180 V40 V，挡位为舒适型时通过L1和L2的总电流I 1.8 A,则滑动变阻器接入电路的阻值R变 22.2.,8火锅是人们比较喜欢的一种饮食，如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图它有高、中、低三个加热挡位，旋钮开关可以分别置于“0和1”“1和2”“2和3”或“3和4”接线柱正常工作时，低温挡功率为高温
38、挡功率的，R1为242，R2为60.5.(忽略温度对电阻的影响)(1)请指出旋钮开关置于什么接线柱时，电火锅处于低温挡？(2)R3的阻值是多少欧姆？电火锅处于低温挡正常工作时，在1 min内产生的热量是多少焦耳？,(3)小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温挡加热汤液2 min，电能表的表盘转了81 r请通过计算判断此时电火锅是否正常工作？电能表的铭牌上标有3 000 r/(kWh),解：(1)当旋钮开关置于“1和2”接线柱时，R2、R3串联，电路电阻最大，根据P 可知，电功率最小，电火锅处于低温挡；当旋钮开关置于“2和3”接线柱时，R3被短路，电路为R2的简单电路，电路电阻较大
39、，根据P 可知，电功率较大，电火锅处于中温挡；当旋钮开关置于“3和4”接线柱时，R1、R2并联，电路电阻最小，根据P 可知，电功率最大，电火锅处于高温挡；,(3)由P 可得，高温挡电阻为R并 48.4，3 000 r/(kWh)表示每消耗1 kWh的电能，电能表的转盘转3 000 r，则电能表的表盘转81 r电火锅消耗的电能为W 0.027 kWh9.72104 J，电火锅的实际电功率为P 810 WP高，所以此电火锅不正常工作,四、实际应用类9某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”(用电灯取暖的用电器)设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲
40、线如图乙所示电磁铁线圈可看成阻值为40 的纯电阻R0，“浴霸”共安装有2盏标有“220 V660 W”字样的灯，当电磁铁线圈中电流大于或等于50 mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开；当线圈中的电流小于或等于40 mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合求：,(1)工作电路闭合，两灯正常工作时通过电路的总电流是多少？(2)工作电路闭合，两灯正常工作5 min产生的热量是多少？(3)若浴室中的温度不得超过40，则控制电路的电源电压U1最小值是多少？(4)若电源U1电压恒定为12 V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内？,甲,乙,解：(1)工作电路闭合，L1与L2并
41、联，因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以工作电路中的总功率为P2PL1PL2660 W660 W1 320 W，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以由PUI可得，两灯正常工作时通过电路的总电流为I2 6 A；(2)工作电路闭合，两灯正常工作5 min产生的热量为QWP2t1 320 W560 s3.96105 J；,(3)由题意可知，当电磁铁线圈中电流等于50 mA时，浴室中的温度最高为40，由题图乙可知，R1160，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以由I 可得，控制电路的电源电压的最小值为U1小I(R1R0)50103 A(160 40)10 V.(4)若电源U1电压恒定为12
42、 V，当电磁铁线圈中电流等于50 mA时，浴室中的温度最高，,此时电路中的总电阻为R总 240，此时热敏电阻的阻值为R1R总R0240 40 200，由题图乙可知，浴室内的最高温度为30；当线圈中的电流等于40 mA时，浴室中的温度最低，此时电路中的总电阻为R总 300，此时热敏电阻的阻值为R1R总R0300 40 260，由题图乙可知，浴室内的最低温度为20，所以浴室内温度可控制在2030 范围内,10家用电饭锅中的自动开关一般由感温铁氧体组成，将电饭锅的自动开关S按下，电饭锅处于加热状态，当感温铁氧体温度达到103 时失去磁性，被吸铁块由弹簧弹开，使电饭锅进入保温状态某家用电饭锅内部电路简
43、化示意图如甲所示，某次使用该电饭锅在220 V电压下煮饭的过程中，通过的电流随时间变化的图像如乙所示,甲,乙,(1)当锅内温度为100 时，自动开关S与_(选填“1”或“2”)连接，此时电饭锅处于_(选填“加热”或“保温”)状态(2)该电饭锅此次工作30 min消耗的电能为多少？(3)电阻R1与R2的阻值之比为多少？(4)若要使该电饭锅的加热功率提高到1 100 W，可以给电阻R1并联一个阻值为多大的电阻R3?,1,加热,(4)原来的加热功率P1UI1220 V4 A880 W，此时该电饭锅的加热功率提高到1 100 W，则并联电阻的功率为P3PP11 100 W880 W220 W，由P 得
44、，并联电阻的阻值为R3 220.,类型3知识综合题1.(2020沈阳)康康家有一台家用电水壶如图甲所示，他发现电水壶有加热和保温两种功能如图乙所示是其内部电路的简图，R1、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换电水壶加热功率为1 000 W，保温功率为44 Wc水4.2103 J/(kg)，水1.0103 kg/m3求：,乙,甲,(1)把500 g的水从40 加热到100，水需要吸收的热量；(2)不计热量损失，使用电水壶的加热挡完成问题(1)中的加热过程需要的时间；(3)忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻R1的阻值,解：(1)水需要吸收的热量Q吸c水mt4.2103
45、 J/(kg)0.5 kg(100 40)1.26105 J；(2)由于不计热量损失，则消耗的电能WQ吸1.26105 J，由P 可得，加热过程需要的时间t 126 s；,2如图所示，M为一电动机，电压表、电流表均为理想电表现用电动机将质量为m50 kg的物体从深井中提出当电压表示数为40 V时，电动机不转，此时电流表示数为10 A当电压,表示数变为220 V时，电动机恰好能正常工作，物体由静止开始向上加速，此时电流表示数为5 A经过4 s，物体到达井口，此时恰好做匀速运动，g10 N/kg.求：(1)电动机的内阻为多少？(2)电动机正常工作时的机械效率是多少？(3)物体到达井口时的速度多大？
46、,解：(1)当电动机不转时为纯电阻用电器，由I 可得，电动机的内阻为R 4；(2)电动机正常工作时为非纯电阻用电器，经过4 s电动机消耗的电能为W电U2I2t220 V5 A4 s4 400 J，电动机产生的热量为QI22Rt(5 A)24 4 s 400 J，电动机输出的机械能为W机械W电Q4 400 J400 J4 000 J，电动机正常工作时的机械效率为 0.90990.9%；,(3)电动机输出的机械功率为P机械P电P热U2I2-I22R220 V5 A(5 A)24 1 000 W，因物体到达井口时恰好做匀速运动，此时物体受到的拉力和自身的重力是一对平衡力，所以此时绳子的拉力为FGmg
47、50 kg10 N/kg500 N，由P Fv可得，物体到达井口时的速度为v 2 m/s.,3图甲的储水容器底有质量为0.5 kg，底面积为 100 cm 2 的长方体浮筒，筒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U12 V，R010，当电流表示数为0.6 A，且筒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，g取10 N/kg)求：,(1)浮筒的重力是多少？(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？(3)当容器内的水深达到多少米时，双控
48、阀门才打开排水？,解：(1)浮筒的重力Gmg0.5 kg10 N/kg5 N；(2)未加水时，力敏电阻所受的压力为2 N，由题表格可知：此时力敏电阻的阻值为110，此时电路中的总电阻RR0RF10 110 120，故电流表的示数I 0.1 A；(3)已知当电流表示数为0.6 A，且筒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 20，此时力敏电阻的阻值RF R R0 20 10 10，由题表格可知，此时力敏电阻所受的压力F15 N，,由于物体间力的作用是相互的，则此时浮筒所受的弹簧的压力也为15 N，此时浮筒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，则浮筒受到的浮力F浮GF5 N15 N20 N，浮筒排开水的体积V排 此时浮筒浸入水中的深度h浸 0.2 m，故此时容器内水的深度hh浸h00.2 m0.4 m0.6 m,
