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1、1.小华同学为探究水流对不同形状物体的冲击力，设计了一个实验装置，如图甲所示电源电压保持 3 V 不变，电流表量程为 01 A，电阻不计，粗细均匀的电阻丝 MN 全长 12 cm，总电阻为 9 ，它的阻值与 其接入电路的长度成正比水平光滑杆 AB 上套有弹簧，弹簧弹力与其伸长量 x 的关系如图乙所示，弹簧 左端固定，右端连接有滑块，滑块与滑片 P、物体 Q 通过硬杆相连滑片与电阻丝始终保持良好接触水 流冲击力为零时，滑片 P 刚好与电阻丝左端相接触，此时电流表满偏测量时，滑块稳定后，小华通过电 流表示数可计算 出物体受到的水流冲击力大小.（1） 当水流速度增大时，电流表示数 (选填“变大”、“
2、变小”或“不变”)，弹簧被拉伸，这 一过程中，水流的动能转化为弹簧的 （2） 电阻 R 的阻值为多少？0（3）当电流表读数为 0.5 A 时，物体所受的冲击力大小为多少？2.有一种测量人的体重和身高的电子秤，其测体重部分的原理图如图中的虚线框所示，它主要由三部分构 成：踏板和压力杠杆 ABO，压力传感器 R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示体重大 小的仪表 A（实质是电流表）其中 AO：BO=11：2，压力传感器 R 表面能承受的最大压强为 2106 Pa，且 已知压力传感器 R 的电阻与所受压力的关系如下表所示压力 0 50 100 150 200 250 300 F/N电阻
3、 300 270 240 210 180 150 120 R/设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为 4.5 V(1) 若把压杆对 A 点的支持力看成动力，则杠杆 ABO 是一个 （选填“省力”、“费力”或“等臂”） 杠杆.(2) 如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为 20 mA，此人的质量是多少？1（3）若压杆与压力传感器之间的接触面积是 2 cm2，则该秤的最大称量值是多少？3.如图甲是带烘干功能的滚桶洗衣机，工作电压为 220 V. 并联在电源上的电动机和电热丝是洗衣机中两 个重要的能量转换部件，受电脑芯片的控制，它们在洗涤、脱水、烘干环节的电功
4、率是不同的，其具体的 工作情况如图乙所示，其中电热丝只在烘干环节工作. 问：甲（1）烘干时电热丝的电阻是多大？乙（2）这次洗衣过程中，洗衣机的最大工作电流是多少？（3）这次洗衣共消耗多少度电？（不计其他部件耗电）24.电压力锅是一种新型家用电器，集高压锅与电饭锅优点于一体，既安全又环保 .图是某型号电压力锅工 作电路简图，右表是其部分参数.其中 R 是主加热器，R 是保压加热器.接通电路后，开关 S 自动与触点 a1 2接通，开始加热.当锅内温度达到 105 时，开关 S 自动与 a 断开，并与触点 c 接通，开始保压，此时锅 内水温不变，且未沸腾.现将 3L 初温为 25 的水加入压力锅中，
5、接通电路使其正常工作 30 min.已知消 耗的电能有 90被有效利用，水的比热容为 4.2103 J/（kg）.额定电压/V 主加热器额定功率/W 保压加热器额定功率/W保压温度/ 最大容积/L2208002001055第 2 题图求：（1）电压力锅在加热状态时的电流.（2）电压力锅多少秒后开始保压?（3）电压力锅在此 30 min 内消耗的电能.5.某玻璃厂要研发一款新型玻璃，要求每平方米能承受 5105 N 的撞击力测试时，取一小块玻璃样品（质 量可不计），平放在如图甲所示电路中的压力传感器上，闭合开关 S，释放重物，经撞击后玻璃仍完好无 损，电流表的示数随时间变化的图像如图乙所示（不考
6、虑t 时刻之后的情况）已知压力传感器的阻值R0 N随压力 F 变化的图像如图丙所示；玻璃受到最大撞击力时与重物的接触面积S =1103 m2；电源电压 U=360V，定值电阻 R =20则：0甲乙丙（1）从重物开始下落到撞击玻璃样品前这段时间内，电阻 R 两端的电压是多少？030（2）玻璃样品受到的最大撞击力是多少？（3）请通过计算说明该样品是否满足设计要求？6.小华同学为探究水流对不同形状物体的冲击力，设计了一个实验装置，如图甲所示电源电压保持3 V 不变，电流表量程为 01 A，电阻不计，粗细均匀的电阻丝 MN 全长 12 cm，总电阻为 9 ，它的阻值与 其接入电路的长度成正比水平光滑杆
7、 AB 上套有弹簧，弹簧弹力与其伸长量 x 的关系如图乙所示，弹簧 左端固定，右端连接有滑块，滑块与滑片 P、物体 Q 通过硬杆相连滑片与电阻丝始终保持良好接触水 流冲击力为零时，滑片 P 刚好与电阻丝左端相接触，此时电流表满偏测量时，滑块稳定后，小华通过电 流表示数可计算出物体受到的水流冲击力大小.第 3 题图（1） 当水流速度增大时，电流表示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)，弹簧被拉伸，这 一过程中，水流的动能转化为弹簧的 （2） 电阻 R 的阻值为多少？（3）当电流表读数为 0.5 A 时，物体所受的冲击力大小为多少？400人1. 解：（1）变小 弹性势能时，电阻丝电阻：（2）电
8、流表满偏时，电流 I =1A ，由 I = （3）电流为 I =0.5 AU U 3 V 可得 R = = =3 WR I 1 A.R =U 3V-R = -3W =6W -3W =3W， I 0.5A因为粗细均匀的电阻丝 MN 全长 12 cm，总电阻为 9 ,它的阻值与其接入电路的长度成正比所以接入电 路的长度为 4 cm,由图乙知：F =kx, k =4 N/cm, x =4 cm 2.解：（1）省力则 F =4 N/ cm 4 cm =16 N（2）当电流为 20mA 时，压力传感器的电阻为 R =2U 4.68V= =234WI 0.02A2分析表中数据，压力随电阻的变化是线性的，则
9、：F 1502 =300 -234 300 -210,F =110 N2根据杠杆平衡条件得：F AO =G BO 2 人F AO 11G = 2 =110N =605NBO 2（3）传感器能承受的最大压力F = pS =2 10 6 Pa 2 10 -4 m2=400 N设踏板上能称量的最大重力为 G ，由杠杆平衡原理得：F AO 11F AO =G BO, 则G =400 N =2 200 NBO 23.解：（1）因为烘干时的电功率为 P =1 000 W，所以电热丝的电阻是： R=1U 2 （220 V）2 =P 1000 W1=48.4 ；（2）在烘干、烘干转动过程中，电热丝和电动机同时
10、工作，此时的电流最大由 P=UI 可得：烘干时的电流：I =1P 1000 W1 =U 220 V4.55 A，烘干转动过程中的电流：I =4P 100 W4 =U 220 V0.45 A，所以此时的总电流 I=I +I =4.55 A+0.45 A=5 A ；1 4（3）洗涤、漂洗的功率和时间是相同的，所以洗涤、漂洗过程中消耗的电能：W =3P t =3250 W1060 s=4.5105 J；2 2 2脱水过程中消耗的电能：W =P t =500 W360 s=1.8105 J；3 3 3烘干过程中消耗的电能：W =P t =1000 W1800 s=1.8106 J；1 1 1烘干、转动
11、过程中消耗的电能：W =P t =100 W2160 s=2.16105 J；4 4 4所以，这次洗衣共消耗电能：W=W +W +W +W =1.8106 J+4.5105 J+1.8105 J+2.16105 J=2.646106 J=0.735 kWh .1 2 3 44. 解：（1）当压力锅处于加热状态时， R 、R 并联同时工作，根据 P=UI，得：加热状态时的电流为 I1 2=P总U=1000 W220 V4.5 A510R0（2）3L 水的质量：m =V=1.010水水吸收的热量为3 kg/m3310-3 m3=3 kgQ =cm(tt ) =4.2103 J/（kg）3 kg(1
12、05 25 )=1.008106 水吸 0因为 Q =90W =90P t水吸 总 总 1JQ所以锅内水达到 105所用时间为 t = 水吸0.9 P总=1.00810 6 J0.91 000 W=1 120 s（3）保压时间：t =tt =1 800 s1 120 s=680 s2 1保压消耗电能为 W =P t =200 W680 s=1.36105 J2 2加热消耗电能为 W =P t =1 000 W1 120 s=1.12106 J总 1电压力锅在此 30 min 内消耗的电能为W=W +W =1.36105 J+1.12106 J=1.256106 J1 25.解：（1）由图乙知，
13、撞击前，I = 0.2 AminU由 I = 得，电阻 R 两端电压 U =I R =0.2 A20 =4 V0 min 0（2）由图乙知，当样品受到最大撞击力时 I =1.2 Amax此时电阻 R 两端电压 U =I R =1.2 A20 =24 V 0 0 max 0此时压力传感器R =NU -U 36V - 24V 0 =I 1.2Amax=10W由图丙知，R =10 时，压力传感器受到的最大撞击力为 600N，即样品受到的最大撞击力：F =600N.N max（3）设计要求玻璃能承受的压强 p样品受到的最大压强p =F F 600N= max =S S 1 10 -3 m 02=6 105Pa因为 p p，故样品满足设计要求 max6.解：（1）变小 弹性势能（2）电流表满偏时，电流I =1A，由I =U U 3V 可得 R = = =3WR I 1A.（3）电流为I =0.5A时，电阻丝电阻R =U 3V-R = -3W =6W -3W =3W，因为粗细均匀的电阻丝 I 0 0.5AMN 全长 12 cm，总电阻为 9 ,它的阻值与其接入电路的长度成正比所以接入电路的长度为 4 cm,由图乙知：F =kx, k =4N/cm, x =4cm则F =4 N/ cm 4cm =16N6