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1、中考必備-物理電學計算題考典練題（解析版）一、計算題1. 空氣污染指數(shù)(APIAirPollutionIndex的英文縮寫)是一種反映和評價空氣質量的方法，指數(shù)越高，空氣污染越嚴重。某興趣小組為了檢測空氣污染的指數(shù)，設計了如圖甲所示的電路。R為氣敏電阻，其電阻的倒數(shù)與空氣污染指數(shù)的關系如圖乙所示，已知電源電壓12V保持不變，R0=5，當電壓表示數(shù)為4V時，求：(1)通過R0的電流；(2)此時氣敏電阻的阻值；(3)當電路中電流為1.2A時，空氣污染指數(shù)。2. 實驗小組的同學設計了如圖a所示的電路，已知電源電壓不變，閉合開關S，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，根據(jù)電路中電壓表和電流表的數(shù)據(jù)描繪了如圖b
2、所示的兩條UI圖線。其中利用電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)描繪出甲圖線，利用電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)描繪出乙圖線。求：(1)定值電阻R2的阻值；(2)電源電壓的大小及定值電阻R1的阻值。(3)R2消耗的最大功率。3. 現(xiàn)有一個可調(diào)電壓電源，一個滑動變阻器R(銘牌上標有“502A”的字樣)，一個電壓表，A、B、C三盞小燈泡規(guī)格分別為：A燈“6V3W”、B燈“6V4.8W”、C燈“6V6W”，三盞小燈泡的電流電壓關系如圖甲所示，即三個燈的電阻隨實際功率變化而變化。在保證電路安全的情況下，進行以下實驗(1)若將A、B、C三盞小燈泡并聯(lián)接在可調(diào)電壓電源兩端，電源電壓調(diào)節(jié)為6V，求經(jīng)過2.5min，三盞小
3、燈泡消耗的總電能為多少J(2)若將A、B、C三盞小燈泡串聯(lián)接在可調(diào)電壓電源兩端，調(diào)節(jié)電源電壓，使A燈正常發(fā)光，求此時C燈的實際電功率(3)若將電路元件按如圖乙所示連接，電源電壓調(diào)節(jié)為20V，當滑動變阻器滑片在某個點時，電壓表讀數(shù)為15V，求將滑動變阻器滑片從這個點開始向左滑動的過程中，滑動變阻器阻值變化范圍4. 隨著高層建筑的大量興建，人們經(jīng)常要與電梯打交道，如圖甲所示是某種升降電梯的簡化模型，它由轎廂、配重、電動機、鋼絲繩、定滑輪等部件組成，其中轎廂的質量為780kg。電梯某次搭載一位質量為70kg的乘客上樓，轎廂啟動上升的路程與時間關系(st)如圖乙所示，電動機的輸出功率與時間關系(Pt)
4、如圖丙所示，電動機的工作效率為80%，不計鋼絲繩的重力和一切摩擦，求： (1)當該乘客站立在靜止的轎廂內(nèi)時，雙腳的受力面積為500cm2，則乘客對轎廂的壓強為多少帕？(2)電動機的電梯啟動上升12s內(nèi)，消耗的電能是多少焦？(已知電動機對轎廂所做的功等于其Pt圖象與時間軸所圍成的陰影部分面積大小)(3)電梯配重的質量為多少千克？5. 圖1為某小汽車測定油箱內(nèi)油量的電路原理圖其中：Rx為壓力傳感器，它的電阻值隨受到壓力的變化而變化，阻值隨壓力變化的關系如圖2所示；表A為油量表，它實質是一只電流表，油箱內(nèi)油量的變化通過電流表示數(shù)的變化顯示出來；R0是阻值為5的定值電阻；電源電壓恒為15V；油箱位于壓
5、力傳感器Rx上，空油箱重60N.若電流表的量程為00.6A，該油箱加滿油時，電流表指針恰好指示最大刻度，求：(1)加滿油時，R0兩端的電壓是多少？(2)加滿油時，Rx的阻值是多少？(3)當油箱里還剩40L油時，電路中的電流多大？(1L=1dm3)(取g=10N/kg、汽油=0.7103kg/m3) 6. 現(xiàn)一只滿偏電流Ig=3mA的電流計G，已知其電阻Rg=100，現(xiàn)在需要把它改裝成一只量程Ic=3A的電流表，如圖a所示。求(1)電阻Rx的阻值；(2)求改裝后的電流表電阻Rc的阻值；(3)如圖b所示，將改裝后的電流表接入電路中。已知電源電壓U=10V，電阻R1=5.閉合開關S，移動滑動變阻器的
6、滑片P，使電流表的示數(shù)I=1.0A.求此時滑動變阻器接入電路中的阻值R2，以及通過原電流計G的電流I1。7. 某?？萍夹〗M設計(如圖甲所示的汽車轉向燈電路模型原理圖，接通相應指示燈后，該指示燈會亮(正常發(fā)光)、暗(微弱發(fā)光)交替閃爍。電路中電源電壓12V不變，指示燈的規(guī)格為“12V6W”，R0為定值電阻，左轉或右轉指示燈單獨閃爍時，電壓表兩端實際電壓隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。設指示燈的電阻不變，電磁鐵線圈及銜鐵的電阻值不計。求：(1)指示燈的電阻；(2)轉向開關S與觸點“3”和“4”接觸時，指示燈正常發(fā)光狀態(tài)下通過銜鐵的電流；(3)轉向開關S與觸點“2”和“3”接觸時，指示燈微弱發(fā)光狀態(tài)下的
7、實際電功率；(4)轉向開關S與觸點“4”和“5”接觸時，指示燈交替閃爍工作1min消耗的電能。 8. 如圖所示是一款電熱水器的電路原理圖，R1、R2、R3是用來加熱且阻值不變的電阻絲，S為檔位開關。表是該熱水器的部分技術參數(shù)。型號DJW40N額定電壓/V220水箱容積/L50頻率/Hz50額定功率/kW0.5/1.0/2.2求：(1)畫出電熱水器在高溫檔工作時的等效電路圖；(2)電熱水器在高溫檔通電0.5h消耗的電能；(3)電阻R2的電阻值。9. 如圖甲所示為汽車的自動測定油箱內(nèi)油量的電路原理圖，其中電源兩端的電壓為24V不變，R0為定值電阻，A為油量指示表(一只量程為00.6A的電流表；R為
8、壓敏電阻，它的上表面受力面積為l0cm2，其阻值與所受壓力的對應關系如圖乙所示油箱的橫截面積為20dm2，油箱加滿汽油時深度為0.4m，此時油量指示表的示數(shù)在最大值處(已知：汽油=0.7103kg/m3，g取10N/kg，q汽油=3.01010J/m3).請解答下列問題：(1)當油箱裝滿汽油時，壓敏電阻R阻值是多大？定值電阻R0阻值是多大？(2)當油箱內(nèi)汽油用完時，油量指示表的指針所對應的電流值是多少？(3)當該車以90km/h的速度勻速行駛1h消耗10L汽油，汽油完全燃燒放出的熱量有30%轉化成汽車的有用功，則行駛過程中汽車受到的阻力多大？10. 如圖是利用電子秤顯示壓力大小反映水箱水位變化
9、的裝置示意圖。該裝置由滑輪C，長方體物塊A、B以及杠桿DE組成。物塊A通過細繩與滑輪C相連，物塊B放在電子秤上并通過細繩與杠桿相連。杠桿可以繞支點O轉動并始終在水平位置平衡，且DO：OE=1：2，已知物塊A的密度為1.5103kg/m3，底面積為0.04m2，高1m，物塊A的上表面與水箱頂部相平，物塊B的重力為150N.滑輪與軸的摩擦、杠桿與軸的摩擦以及滑輪、杠桿和繩的自重均忽略不計(g取10N/kg，水的密度為l.0l03kg/m3)。請解答下列問題：(1)當水箱裝滿水時，物塊A的下表面受到水的壓強是多大？此時物塊A所受的拉力是多大？(2)從水箱裝滿水到水位下降lm，電子秤所顯示的壓力示數(shù)變
10、化范圍是多少？11. 進入三月份以來，東營街頭出現(xiàn)了一種共享電動汽車。下表是這種汽車的主要參數(shù)。(g取10N/kg)空車質量800kg每個輪胎與地面接觸面積50cm2電池容量44kWh標準承載200kg最大續(xù)航(充滿電最大行駛路程)200km所受阻力與汽車總重的比值0.09(1)電動機是電動汽車的核心部分，電動機工作時能量的轉化是_。電動機的工作原理是_。(2)標準承載下，電動汽車靜止時對水平地面的壓強是多少？(3)圖2是電動汽車行駛在某路段的路程與時間圖象，標準承載下，電動汽車以速度勻速行駛1分鐘的耗電量為0.4kWh，電動機的效率是多少？(4)若某燃油汽車百公里耗油6升，每升油5.5元，電
11、動汽車充電每度0.8元，通過計算比較使用燃油汽車與電動汽車哪種更經(jīng)濟？12. 下圖是某興趣小組設計的一恒溫箱的原理圖?！翱刂齐娐贰庇蔁崦綦娮鑂1、滑動變阻器R0、電磁鐵(線圈電阻不計)、電源U1(U1=8V)、開關、導線等組成。熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律如下表。當線圈中的電流大于或等于20mA時，電磁鐵的銜鐵被吸下。“工作電路”由電源U2(U2=220V)、發(fā)熱電阻R2(R2=110)、導線等組成。溫度/3035404550熱敏電阻阻值/350300250200160問：(1)為使恒溫箱溫度升高到一定值時，“工作電路”自動斷開，導線端點C應接哪個接線柱？(2)若設定恒溫箱的溫度最高為45，
12、則“控制電路”中的滑動變阻器的阻值為多大？(3)“工作電路”工作時的電流為多大？(4)若要發(fā)熱電阻R2產(chǎn)生1.32105J的熱量，則工作電路需工作多長時間？(5)“控制電路”中用到了哪些物理知識？請說出兩點。13. 如圖甲所示為一個超聲波加濕器，如圖乙所示為其內(nèi)部濕度監(jiān)測裝置的簡化電路圖。已知電源電壓為12V，定值電阻R0的阻值為30，電流表的量程為0200mA，電壓表的量程為09V.濕敏電阻R的阻值隨濕度RH變化的關系圖象如圖丙所示，其阻值最大為120(圖中未畫出)。則在電路安全工作的前提下，請計算出：(1)當電流表的示數(shù)為0.2A時，R接入電路中的阻值？(2)當電壓表示數(shù)為9V時，通過R0
13、的電流？(3)裝置能監(jiān)測濕度最大值？14. 為探究平衡木受力特點，喜愛體操的小薇設計了一個平衡木模型。整個裝置如圖甲所示，AB可繞支點O無摩擦轉動，C處固定一豎直硬桿，硬桿的底部安裝了壓敏電阻片R，R所在的電路放在了硬桿內(nèi)(整個裝置除硬桿以外其它部分的重力均不計)，且AB=5m，OA=BC=1m，電源電壓恒為3V，硬桿底部R阻值隨地面對它的支持力F變化的關系如圖乙所示，整個裝置放在水平地面上，AB始終處于水平平衡狀態(tài)，當重360N的小薇站在A點時，電流表的示數(shù)為0.1A。求：(1)小薇在A點時，C處受到硬桿的拉力； (2)小薇在A點時，地面對硬桿底部R的支持力； (3)當電流表的示數(shù)為0.3A
14、時，小薇距A點多少米？15. 某品牌智能滾筒洗衣機具有洗凈度高、不傷衣物、可設定洗滌溫度、方便安全等優(yōu)點。其簡化等效電路如圖所示，此時處于空檔位置。閉合開關S，旋鈕繞P轉動，實現(xiàn)檔位轉換，旋至1檔時R1、R2同時工作，洗衣機處于加熱狀態(tài)；旋至2檔時R2和電動機同時工作，洗衣機處于保溫洗滌狀態(tài)。R1和R2均為電熱絲，其阻值不受溫度影響，R1=22，主要參數(shù)如下表。(c水=4.2103J/(kg)*牌智能滾筒洗衣機額定電壓220V加熱功率2400W設定溫度范圍3090電動機功率240W防電墻電阻1106(1) 洗衣機內(nèi)注入10kg的水，在額定電壓下連續(xù)加熱1050秒，水溫由20上升到50，此過程中
15、的加熱效率是多少？(2)R2阻值是多少？(3)洗衣機處于保溫洗滌狀態(tài)時，干路電流是多少？(4)防電墻技術的應用是洗衣機未來發(fā)展的趨勢。防電墻通過在洗衣機內(nèi)部形成永久性電阻保證人的安全。異常漏電情況下，電流依次經(jīng)防電墻和人體流入大地，若人體的最大電阻為1105，人體的安全電壓不高于36V，通過計算判斷防電墻技術能否保證人的安全。16. 隨著經(jīng)濟水平的不斷提高，小汽車越來越多地走進了我市普通家庭。下表為小軍家小汽車的相關數(shù)據(jù)：總質量：1600kg額定功率：100kW車輪與地面的總接觸面積：8.0102m2水箱容量：5L(1)汽車發(fā)動機是汽油機，從能源可否再生角度來看，汽油是_能源；發(fā)動機工作時，_
16、沖程將內(nèi)能轉化為機械能。(2)汽車上的散熱器用水作為冷卻劑，這是利用了水的_較大的性質，當水箱裝滿水，水溫升高20時，需要吸收的熱量為_J.(c水=4.2103J/(kg)(3)該車靜止在水平地面上時，對地面的壓強為_Pa.(g=10N/kg)(4)汽車啟動時，需將鑰匙插入鑰匙孔內(nèi)并旋轉(相當于閉合開關)，請你用筆畫線代替導線將轎車的啟動原理圖連接完整。(5)假若該車在水平路面上以40kW的功率勻速行駛10min，消耗汽油1.5kg，求小汽車發(fā)動機的效率。(q汽油=4.6107J/kg)17. 如圖所示，是一個微型電熱飯盒，其工作原理是：通過電加熱片把水加熱至沸騰，再借助水蒸氣來加熱食物，電熱
17、飯盒的工作參數(shù)如下表所示，請計算：(1)在某次熱飯過程中，電加熱片先把0.1kg水從20加熱到100，此過程中水吸收的熱量是多少？(2)電加熱片的電阻是多大？(3)當電壓降為200V時，該電熱飯盒的實際電功率是多大？(計算結果保留1位小數(shù))型號DR08額定電壓220V額定功率220W額定容量0.8L18. 洗碗機是自動清洗、筷、盤、碟等餐具的機器。某型號家用洗碗機工作程序為：首先給水箱水，當水注滿時停止注水并自動加熱，水溫上升到50即停止加熱，洗滌程序啟動，水從噴管噴出對餐具清洗、噴淋，直到洗滌過程結束，排水系統(tǒng)啟動，將水箱中的廢水排出，水的比熱容為4.2103J/(kg)，設水箱中水的初溫為
18、20，加熱時產(chǎn)生的熱量全部被水吸收。 (1)圖甲為等效的加熱電路圖，R為發(fā)熱電阻，其中位于水箱上部的兩個導電塊A、B組成一個開關。此開關除了具有注滿水自動加熱功能(一般的水是導體)外，還具有當加熱過程中意外排水或排水閥沒有關好時，_的功能。(2)圖乙為該洗碗機某次正常工作時的Pt圖象。求發(fā)熱電阻的阻值多大？不計水的電阻。(3)某家庭每天洗碗2次，若人工洗碗一次用水20kg，則改用該洗碗機洗碗，該家庭一年(按300天)可節(jié)水多少千克？19. 電熱加濕器靠電流的熱效應工作。某種家用電熱加濕器相關參數(shù)、外形、電路簡化圖如圖所示。電熱器的電熱絲浸沒在加熱倉的水中產(chǎn)生熱量，使加熱倉中的水沸騰變成水蒸氣噴
19、出，增加環(huán)境濕度。當加熱倉中的水減少到一定程度時，自動閥門智能打開，水由儲水箱進入到加熱倉中。工作電壓220V工作頻率50Hz最大運行功率40W儲水箱容量2.4L尺寸高315mm，底部直徑168mm滿水工作時間高氣霧量10h，低氣霧量24h(1) 當氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時，加濕器以最大運行功率工作，求電熱絲R1的電阻值。(2)如果加熱倉內(nèi)冷水的溫度為20，用最大運行功率工作，經(jīng)過5min36s，水沸騰產(chǎn)生蒸氣，求加熱倉中水的體積。c水=4.2103J/(kg)。水=1103kg/m3，電熱絲R1產(chǎn)生的熱量全部被水吸收。環(huán)境為標準大氣壓(3)當滑片移到最右端時，氣霧調(diào)節(jié)器R2的阻值為9
20、90，加濕器以最低氣霧量工作，求此時電熱絲R1的電功率是多少瓦？20. 閱讀短文，完成填空。電磁繼電器與掃地機器人某智能掃地機器人(如圖1)可通過灰塵傳感器自動尋找灰塵清掃，通過電動機旋轉、產(chǎn)生高速氣流將灰塵等吸入集塵盒。圖2為其部分工作原理圖，控制電路電源電壓U為4.5V，指示燈電阻為5，定值電阻R0=12，R為光敏電阻，其阻值隨光照強度E(單位cd)的變化如圖3所示。下表為其部分工作參數(shù)(注：電池容量指工作電流與工作總時間的乘積)額定工作電壓12伏額定功率30瓦電池總容量2.5Ah(安時)工作噪音G，所以可知此時杠桿對硬桿產(chǎn)生的是壓力，如圖所示：由力的平衡條件可得，杠桿對硬桿的壓力：F壓=
21、F支G=300N180N=120N；由于力的作用是相互的，則硬桿對杠桿的支持力FC也為120N；設此時小薇到支點O的距離為L，根據(jù)杠桿的平衡條件可得：FCOC=G人L，即：120N3m=360NL，解得L=1m，所以小薇應在支點O的左側1m處，則此時小薇到A點的距離為：s=OA+L=1m+1m=2m；答：(1)小薇在A點時，C處受到硬桿的拉力為120N；(2)小薇在A點時，地面對硬桿底部R的支持力為60N；(3)當電流表的示數(shù)為0.3A時，小薇距A點2m?！窘馕觥?1)根據(jù)杠桿的平衡條件：GOA=FBC便可求出C處受到硬桿的拉力；(2)根據(jù)R=UI計算出此時壓敏電阻的阻值，根據(jù)圖象乙確定地面對
22、硬桿的支持力大小；(3)對硬桿進行受力分析，根據(jù)前面計算的結果可得硬桿的重力，根據(jù)R=UI計算出當I=0.3A時，壓敏電阻的阻值，由圖乙確定支持力后，判斷出C點對硬桿的壓力，由杠桿的平衡條件計算出此時小薇與O點的距離，從而得出小薇距A點的距離。本題是力和電的綜合題目，在分析時把其分割開來，分別用杠桿的平衡條件、歐姆定律來分析，用好圖象，對硬桿做好受力分析是解決問題的關鍵。15.【答案】解：(1)水吸收的熱量：Q吸=c水m水(tt0)=4.2l03J/(kg)10kg(5020)=1.26l06J，洗衣機加熱消耗的電能：W=Pt=2400W1050s=2.52106J，洗衣機加熱的效率：=Q吸W100%=1.26106J2.52106J100%=50%(2)由電
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