2019中考物理题型复习五综合计算题4.pdf

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1、1 题型复习 (五) 综合计算题 题型之一力学计算 类型 1交通工具类 ( 压强、功、功率、效率) 1太阳能汽车是靠太阳能电池提供动力若某太阳能汽车质量是500 kg ，在平直路面上行驶 速度最大可达15 m/s ，行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02 倍，一个轮胎接触地面的面积是 50 cm 2，则该汽车在平直路面上以最高速度行驶 5 min 时， (g取 10 N/kg) 求： (1) 太阳能汽车的重力是多少；驱动电机提供的牵引力是多少； (2) 太阳能汽车克服阻力做了多少功；驱动电机的输出功率是多少； (3) 其次军军的爸爸用这太阳能汽车送他上学，在十字路口突然有人横穿马路，军军的爸

2、爸紧急 刹车，此时车上的军军突然前倾摔倒，请用物理知识解释这一现象 解： (1) 太阳能汽车的重力： Gmg500 kg10 N/kg 510 3 N 因为匀速直线运动，由二力平衡 得Ff0.02G510 3 N0.02 100 N (2)svt15 m/s560 s 4 500 m 太阳能汽车克服阻力做的功： Wfs100 N4 500 m4.5 10 5 J 输出功率：PFv100 N15 m/s1.5 10 3 W (3) 军军的爸爸紧急刹车时，汽车很快停止了前进，军军的下半身随车停止了运动，而上半身由 于惯性要保持原来的状态继续向前运动，所以才会前倾摔倒 2下表是某种型号自行车的主要技

3、术参数某同学到学校的路程是610 3 m 的平直路面，匀 速骑车从家到学校的时间为20 min ，该同学的质量是40 kg ，骑车过程中所受的阻力为人和车重的 0.02 倍(g取 10 N/kg) ，求该同学骑车上学时： 自行车净重200 N 行驶过程中轮胎与地面总接触面积110 2 m2 车轮直径0.61 m 轮胎承受的最大压强1.4 10 5 Pa (1) 骑车时的速度； 2 (2) 自行车对地面的压强； (3) 人克服阻力做功的功率 解： (1) 骑车时的速度：vs t 610 3 m 2060 s 5 m/s (2) 人的重力：G人mg40 kg 10 N/kg 400N 自行车对地面

4、的压强：pF S G S G人G车 S （400 N200 N） 110 2 m2610 4 Pa (3) 车受到的阻力：f0.02G0.02600 N 12 N 人克服阻力做功的功率： Pfv12 N5 m/s 60 W 3“国庆节”小佳一家去植物园游玩，看到如图所示的新型太阳能电动观光车，该车质量为 400 kg. 求： (1) 若车上人的总质量是200 kg ，车轮与地面总的接触面积为0.05 m 2，则乘客坐在观光车上静 止时车辆对水平地面的压强是多大； (2) 观光车以5 m/s 的速度在水平路面上匀速行驶时，受到的平均阻力是200 N，则观光车克服 阻力做功的功率是多大； (3)

5、观光车的表面安装有太阳能电池板，以5 m/s 的速度在水平路面上匀速行驶时接受太阳能的 功率为 510 3 W，求太阳能观光车的效率 解： (1) 该车受到的重力：G车m车g400 kg10 N/kg 410 3 N 人的重力：G人mg200 kg10 N/kg 210 3 N 总重力： GG车G人410 3 N2103 N6103 N 车辆对水平地面的压强： p F S G S （4 000 N 2 000 N ） 0.05 m 21.2 10 5 Pa (2) 观光车克服阻力做功的功率： 3 Pfv200 N5 m/s 1 000 W (3) 太阳能观光车的效率： W机械 W太阳 Pt P

6、太阳t P P太阳 1 000 W 510 3 W 20% 4(2017福建 ) 一辆汽车为50 km 长的新建大桥进行通车测试，如图所示汽车总质量为1.5 t ，以 100 km/h的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的0.08 倍，全程消耗了4 kg的汽油g 取 10 N/kg ，求汽车通过大桥： (1) 所需的时间； (2) 牵引力所做的功； (3) 汽油机的效率(q汽油4.6 10 7 J/kg) 解： (1) 由v s t 可得，所需的时间： t s v 50 km 100 km/h 0.5 h (2) 汽车的总重力： Gmg1.5 10 3 kg10 N/kg 1.5 10 4 N

7、 汽车受到的阻力是总重的0.08 倍，即 f0.08G0.081.5 10 4 N1.2 103 N 因为匀速通过大桥，所以牵引力：Ff1.2 10 3 N 牵引力所做的功： WFs1.2 10 3 N510 4 m6107 J (3) 汽油完全燃烧放出的热量： Qmq4 kg 4.6 10 7 J/kg 1.84108 J 汽油机的效率 W Q 610 7 J 1.8410 8 J32.6% 5(2018宜昌 )近几年来，我国大力推广新能源汽车，2017 年 12 月宜昌市正式发放新能源汽 车牌照某款电动汽车( 如图 ) 以 60 km/h的速度匀速行驶了80 km，所受的牵引力为720 N

8、，耗电 4 18 kWh，请解答下列问题： (1) 牵引力所做的功及功率各是多少？ (2) 上述行驶过程中，电动车的效率是多少？ (3) 有一款与它外形，重量均相同的汽油车，在相同路面上以60 km/h 的速度行驶80 km，其效 率为 25% ，需要消耗多少汽油？(q汽油4.5 10 7 J/kg) 解： (1) 牵引力做的功( 有用功 ) ： W有用Fs720 N8010 3 m5.76107 J 牵引力做功的功率： P W t Fs t Fv720 N60 1 3.6 m/s 1.2 10 4 W (2) 消耗的电能： W总18 kWh183.6 10 6 J 6.48107 J 电动车

9、的效率： W有用 W总 5.7610 7 J 6.4810 7 J100% 88.9% (3) 由 W 有用 Q放 得， Q放 W有用 25% 5.7610 7 J 25% 2.30410 8 J 由Q放mq得需要汽油的质量： m Q放 q 2.30410 8 J 4.5 10 7 J/kg5.12 kg 类型 2海上运输类 ( 压强、浮力、效率) 6海权握，国则兴，建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障某次军事演习，我国派出多 艘驱逐舰进行军事表演，其中一艘舰船的排水量为5 000 t ，海水的密度是1.0 10 3 kg/m 3.( g取 10 N/kg) 请解答下列问题： (1) 满载时

10、，该船受到的浮力是多少？ (2) 表演时该船以18 km/h 匀速行驶5 h ，受到的动力为1.2 10 6 N，则该船在 5 h 内动力做的 功是多少？ 5 (3) 军事演习时，我国航空母舰也亮相了，当舰载机飞离航母后，航母所受浮力将如何变化？ 解： (1) 满载时，该船受到的浮力： F浮G排m排g510 6 kg10 N/kg 510 7 N (2)5 h内的路程：svt18 km/h5 h 90 km 该船在 5 h 内动力做的功： WFs1.2 10 6 N910 4 m1.081011 J (3) 由于航母处于漂浮，F浮G，当舰载机飞离后，航母仍漂浮，F浮G，由于G减小，所 以所受的

11、浮力减小 7仁爱礁是我国的固有领土，隶属我国海南省三沙市，中国公务船只定期在那里巡视，如图所 示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船g取 10 N/kg. (1) 该船以 20 km/h 的速度匀速航行了5 h ，则航行的距离是多少？ (2) 若该船的声呐探头距海面深度为10 m，则该声呐探头受到海水的压强是多少？ (3) 该船满载时排水量为510 6 kg ，则船受到的重力和浮力各为多少？ ( 海水密度为1.0310 3 kg/m 3 ) 解： (1) 航行的距离：svt20 km/h5 h 100 km (2) 该声呐探头受到海水的压强：p水gh1.0310 3 kg/m310 N/kg

12、10 m1.03105 Pa (3) 船受到的浮力：F浮G排m排g510 6 kg10 N/kg 510 7 N 船漂浮在水面，则重力：GF浮510 7 N 8五一假期间，毛毛组织同学乘坐游艇沿江游玩，一条游艇满载时排开水的体积是2.8 m 3，游 艇及艇上工作人员质量为1.7 10 3 kg ，若每位学生的质量为 52 kg(g取 10 N/kg) 求： (1) 游艇满载时所受的浮力是多少？ (2) 若游艇吃水深度为1.8 m ，则游艇底受到水的压强为多大？ 6 (3) 为了保证同学安全，一条游艇最多可承载多少位学生游玩？ 解： (1) 游艇满载时所受的浮力：F浮水gV排1.0 10 3 k

13、g/m 310 N/kg2.8 m32.8 104 N (2) 游艇底受到水的压强：p水gh1.0 10 3 kg/m310 N/kg 1.8 m1.8 104 Pa (3) 满载时：GF浮2.8 10 4 N 游艇所能承受的最大质量： m G g 2.8 10 4 N 10 N/kg 2.8 10 3 kg m学生2.8 10 3 kg 1.7 103 kg 1.1 103 kg 学生数n 1.1 10 3 kg 52 kg 21.15 所以，最多可承载21 位同学 9(2017德州 ) 图 1 是一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长30 米，宽 15 米，排水量60 t， 船的表面安装有太阳

14、能电池板，接收太阳能的功率为1.6 10 5 W，若接收的太阳能只用来驱动船前 进在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图 2 甲所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图2 乙所示 (g取 10 N/kg) 求： 甲乙 图 1 图 2 (1) 满载时太阳能船受到的浮力； (2) 第 50 s 到第 100 s 内牵引力做的功； (3) 第 50 s 到第 100 s 的运动过程中，太阳能船的效率 解： (1) 满载时太阳能船受到的浮力： F浮G排m排g6010 3 kg10 N/kg 610 5 N (2) 第 50 s 到第 100 s 内，由图甲

15、可知牵引力F810 4 N，由图乙可知船匀速行驶的速度 v 0.5 m/s 由v s t 可得，船行驶的距离： svt0.5 m/s 50 s 25 m 第 50 s 到第 100 s 内牵引力做的功： 7 WFs8 10 4 N25 m210 6 J (3) 由题可知，太阳能电池板接收太阳能的功率为1.6 10 5 W，则第 50 s 到第 100 s 的运动过 程中，太阳能电池板接收到的太阳能： EPt1.6 10 5 W 50 s 810 6 J 则太阳能船的效率： W E 210 6 J 810 6 J25% 类型 3简单机械类 10 用如图所示滑轮组在15 s 内将重 1 000 N

16、 的物体匀速提升了3 m，人所用的拉力F为 400 N， 不计绳重和摩擦力求： (1) 动滑轮的重； (2) 绳子自由端拉力F的功率； (3) 滑轮组的机械效率； (4) 若用此滑轮组匀速吊起重为1 300 N的物体时，用该滑轮组将重物匀速提高相同的高度，该 滑轮组的机械效率是多少？( 结果保留一位小数) 解： (1) 动滑轮的重：G动nFG物3400 N 1 000 N 200 N (2) 绳子自由端拉力F做的功： W总Fs400 N33 m3.6 10 3 J 功率：P W t 3.6 10 3 J 15 s 240 W (3) 滑轮组的机械效率： W有 W总 Gh Fs Gh nFh G

17、 nF 1 000 N 3400 N 83.3% (4) 拉力：F G物G动 n 1 300 N 200 N 3 500 N 则该滑轮组的机械效率： G物 nF 1 300 N 3500 N 86.7% 11 用如图所示滑轮组提升重物人用 50 N的拉力F， 15 s 内使重为 90 N的物体匀速上升了3 m 不 8 计绳重和摩擦，求： (1) 人拉绳子做功的功率； (2) 滑轮组的机械效率； (3) 如果用同一滑轮组只改变绕线方法，提升相同的重物，机械效率如何变化？ 解： (1) 物体移动的速度：v物 3 m 15 s 0.2 m/s 人拉绳子做功的功率： PFv50 N20.2 m/s 2

18、0 W (2) 滑轮组的机械效率： G物 nF 90 N 250 N 90% (3) 不考虑绳重和摩擦，滑轮组的机械效率： W有 W总 W有 W有W动 Gh GhG动h G GG动 由此可知滑轮轮组的机械效率与绕线方法无关，所以机械效率不变 12 如图所示，一个质量为60 kg 的物块，通过滑轮组在25 N 拉力作用下做匀速直线运动，在 水平方向前进0.5 m用时 2 s ，已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍， ( 不计绳重和滑轮摩 擦) 求： (1) 该滑轮组的有用功是多少？ (2) 该滑轮组的机械效率是多少？ (3) 拉力F做功的功率是多少？ 解： (1) 滑动摩擦力：f0.1G物0

19、.1 60 kg 10 N/kg 60 N 滑轮组的有用功：W有fs60 N0.5 m 30 J (2) 滑轮组的机械效率： W有 W f nF 60 N 325 N 80% (3) 物体移动的速度：v物 s t 0.5 m 2 s 0.25 m/s 9 拉力F做功的功率： PFv25 N30.25 m/s 18.75 W 13(2017郴州 ) 利用如图所示的滑轮组，用F1 000 N 的力拉绳子自由端，货物A以 0.1 m/s 的速度匀速直线运动10 s ，整个过程中，滑轮组的机械效率为75%.求： (1) 货物A在 10 s 内移动的距离； (2) 这个过程中拉力F的功率； (3) 水平

20、地面对货物A的摩擦力大小 解： (1) 根据vs t 可知货物A在 10 s 内移动的距离： sAvAt0.1 m/s 10 s 1 m (2) 绳子自由端移动的速度： v绳nvA20.1 m/s 0.2 m/s 拉力的功率： p W t Fs t Fv绳1 000 N 0.2 m/s 200 W (3) 由 W有用 W总 fs Fns f nF 得摩擦力： fnF275% 1 000 N 1 500 N 14 在“大力士”比赛中，需要把一质量m400 kg ，边长l1 m，质量分布均匀的立方体，利 用翻滚的方法沿直线移动一段距离，如图所示g取 10 N/kg. 求： (1) 立方体静止时对水

21、平地面的压强； (2) 翻滚立方体时，使立方体一边刚刚离开地面，所用最小力F的大小； (3) “大力士”用翻滚的方法使立方体沿直线移动了10 m，用时20 s ，“大力士”克服立方体 重力做功的功率 10 解： (1) 立方体对地面的压力： F压Gmg400 kg10 N/kg 4 000 N 立方体静止时对水平地面的压强： p F压 S 4 000 N 1 m1 m 4 000 Pa (2) 要想用最小的力立方体一边刚好离开地面，由图知，支点为O，动力臂应该达到最大，OA为 力臂，所施加的力应该与力臂OA垂直且向上； OA（1 m） 2（ 1 m）2 2 m 根据杠杆平衡条件可知： FOAG

22、 1 2l 最小力：F Gl 2OA 4 000 N 1 m 22 m 1 414 N (3) 翻滚时重心升高的高度：h 2 2 m 1 2 m 21 2 m 翻滚一次克服重力做的功： WGh4 000 N 21 2 m 828 J 移动 10 m，要翻滚10 次，所以人做的功：W总 10 W10828 J 8 280 J 克服立方体重力做功的功率： P W总 t 8 280 J 20 s 414 W 15(2018昆明 ) 用如图所示的装置将浸没在水中、质量为0.85 kg的物体以0.1 m/s的速度匀 速提升 0.2 m ，弹簧测力计的示数为3 N， 不计绳子和滑轮的重及摩擦，假设物体始终

23、未露出水面(g 取 10 N/kg) 求： 11 (1) 物体受到的浮力； (2) 物体的密度； (3) 拉力的功率 解： (1) 物体重力Gmg0.85 kg 10 N/kg 8.5 N 物体受到重力，浮力及绳的拉力匀速上升，弹簧测力计的示数即拉力F 1 2( GF浮) ，则物体受 到的浮力： F浮G2F8.5 N 23 N 2.5 N (2) 由F浮水V排g得物体的体积： VV排 F浮 水g 2.5 N 110 3 kg/m310 N/kg2.5 10 4 m3 物体的密度： 物 m V 0.85 kg 2.5 10 4 m33.4 10 3 kg/m3 (3) 拉力端移动速度： v2v物

24、20.1 m/s 0.2 m/s 拉力做功功率： P W t Fs t Fv3 N0.2 m/s 0.6 W 16 如图，物体重100 N，圆柱形容器底面积为400 cm 2，内盛有 65 cm 深的水，当用图中滑轮组 将物体浸没在水中后，容器中水面上升到70 cm， 物体完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%(不 计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力) 水1.0 10 3 kg/m3，g 取 10 N/kg. 求： (1) 物体浸没在水中后，水对容器底增加的压强； (2) 物体浸没在水中时受到的浮力； (3) 若把物体完全拉出水面后滑轮组的机械效率 解： (1) 水对容器底增加的压强p水g

25、h1.0 10 3 kg/m 310 N/kg(0.7 m 0.65 m)500 Pa 12 (2) 物体排开液体的体积：V排V物Sh40010 4 m2(0.7 m 0.65 m) 2103 m3 则所受浮力：F浮水gV排1.0 10 3 kg/m310 N/kg 2103 m320 N (3) 浸没时： W 有 W总 （G物F浮）h （G物F浮G动）h 解得G动20 N 则将物体拉出水面后滑轮组的机械效率： W有 W总 G物h （G物G动）h G物 （G物G动） 100 N （100 N20 N）83.3% 13 题型之二电学计算 类型 1简单纯电路类 (2018曲靖 ) 如图所示的电路，

26、灯L 标有 3.8 V 字样，电源电压为6 V. (1) 当 S1、S2均断开，滑片P移至最左端时，电流表的示数为0.6 A ，求电阻R1的阻值 【大题小做】 当 S1，S2均断开， 滑片P移至最左端时， 在 下面虚线框内画出简化电路图 电阻R1两端的电压为_6_V，通过的电流 为_0.6_A. 电阻R1的阻值 由欧姆定律I U R 得：R1 U1 I1 6 V 0.6 A 10 【思路点拨】 电阻R1 U1 I1 求出U1和I1 分析电路结构( 画出简化电路图) (2) 当 S2断开， S1闭合，移动滑片P使电流表的示数为0.38 A ，灯正常发光；保持滑片不动， S1断开， S2闭合，电流

27、表的示数为0.58 A ，求灯的额定功率 【大题小做】 当 S2断开， S1闭合，在下面甲虚线框内画 出简化电路图；S1断开， S2闭合，在下面乙虚 线框内画出简化电路图 ( 错误 ! 【思路点拨】 灯的额定功率PLULIL（UL3.8 V ） 灯额定电流ILI 总In（并联电路电流规 律） 分析电流表测量对象 14 当 S2断开，S1闭合，电流表测电阻R1的 电流；保持滑片不动，S1断开， S2闭合，此时 灯正常（填“正常”或“不正常”）发 光，电流表测电阻R1和灯 L 的电流 . 灯的额定电流 ILI 总IR0.58 A 0.38 A 0.2 A 灯的额定功率 PLULIL3.8 V 0.

28、2 A 0.76 W 分析电路结构（画出简化电路图） （ 3）当 S1、S2均断开，移动滑片P在a点时，滑动变阻器接入电路中的电阻为Ra，滑动变阻器 的功率为Pa；移动滑片P在b点时，滑动变阻器接入电路中的电阻为Rb，滑动变阻器消耗的功率为 Pb，且Rb4Ra，PaPb，求Ra. 【大题小做】 当 S1，S2均断开， 在下面虚线框内画出简化 电路图 由Rb 4Ra，PaPb求两次电流Ia与Ib的比 例关系 . 滑片P在a点时，滑动变阻器的功率为Pa I 2 aRa 滑片P在b点时，滑动变阻器消耗的功率为 PbI 2 bRbI 2 b4Ra 由PaPb可得I 2 aRaI 2 b4Ra，即I 2

29、 a4I 2 b 所以Ia 2Ib 滑片P在a点时，电路的总电阻为Ra 总，滑 片P在b点时，电路的总电阻Rb 总，求两次总 电阻的比例关系. 【思路点拨】 Ra与R1，得出Pa 由Ia与Ib的关系得出两组电阻（RaR1）与 （RbR1）的关系 由PaPb，Rb 4Ra得出Ia与Ib的关系 分析电路结构（画出简化电路图） 15 由欧姆定律IU R 得， Ra总 Rb总 Ib Ia 1 2 求Ra 由 Ra总 Rb总 RaR1 RbR1 RaR1 4RaR1 1 2 得 2RaR1 所以Ra 1 2R 1 1 210 5 1. （2018大理祥云县二模）如图所示，电源电压恒定，小灯泡L 标有“

30、6 V3 W”字样，定 值电阻R2的阻值为10 ，R1为滑动变阻器.开关 S1、S2都闭合时， L 恰好正常发光，电流表示数为 1.1 A. 求： （ 1）小灯泡正常发光时的电阻； （ 2）S1、S2都闭合时，R1在 10 min 内消耗的电能； （ 3）S1、S2都断开，调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2 倍时，R2的电功率 . 解： （1）由P U 2 R得，小灯泡正常发光时的电阻： R U 2 额 P额 （6 V） 2 3 W 12 （ 2）开关 S1、S2都闭合时，灯泡L 与电阻R1并联，此时L 正常发光灯泡两端电压为电源电压， ULU06 V 通过灯泡L 的电流：IL P额 U额

31、 3 W 6 V 0.5 A 电流表测干路电流：IILIR 则通过R1的电流，IRIIL 1.1 A 0.5 A 0.6 A R1在 10 min 内消耗的电能： WURIRt6 V0.6 A 1060 s 2 160 J （ 3）开关 S1、S2都断开时，R1、R2串联 R1的功率：P1I 2R 1U1I R2的功率：P2I 2R 2U2I 2P1P2且U总U1U26 V 16 得U22U14 V P2 U 2 2 R2 （4 V） 2 10 1.6 W 2. （2018曲靖二模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20 . 闭合 开关 S，两电流表的示数分别为0.8 A

32、和 0.3 A. （ 1）求电源电压U； （ 2）求通过电阻R2的电流； （ 3）现用电阻R0替换电阻R1、R2中的某一个，替换前后只有一个电流表的示数发生变化，且电 路的电功率变化了0.6 W，求电阻R0的阻值 . 解： （1）由图可知，R1与R2并联，R1两端电压等于电源电压，则： UU1I1R120 0.3 A 6 V （ 2）由图可知，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路电流，则II1I2 则通过R2的电流I2II10.5 A （ 3）因只有一个电流表示数发生变化，则R0替换的电阻是R2. 替换前R2的功率：P2UI26 V0.5 A 3 W 替换后R0的功率：P0P2P 则P03

33、.6 W 或P0 2.4 W 当P03.6 W 时，R0U 2 P0 （ 6 V） 2 3.6 W 10 当P0 2.4 W 时，R0 U 2 P0 （6 V ） 2 2.4 W 15 3. （2018昆明五华区一模）如图所示，电源电压恒定不变，R1的阻值为12 . 小灯泡 L 上标 有“6 V3 W”字样，小灯泡电阻不随温度改变. 若闭合 S1、 S2，断开 S3，小灯泡刚好正常发光，此 时电压表的示数为3 V，求： （ 1）电源电压为多少； （ 2）R2阻值为多大； （ 3）若闭合S1、S3，断开 S2，并移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大 时，电路的总功率最大，这个最

34、大的功率等于多少. 17 解： （1）闭合 S1、S2，断开 S3时，灯泡L 与定值电阻R2串联，电压表测R2两端的电压，因串联 电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，所以，电源电压：UULU26 V 3 V9 V （ 2）闭合 S1、S2，断开 S3时，灯泡 L 与定值电阻R2串联，且灯泡正常发光，因串联电路中各处 的电流相等，所以，由PUI可得，电路中的电流： I PL UL 3 W 6 V 0.5 A 由I U R 可得，R2的阻值：R2 U2 I 3 V 0.5 A 6 （ 3）闭合 S1、S3，断开 S2时，滑动变阻器R与定值电阻R1串联，当滑动变阻器接入电路中的电 阻为 0

35、 时，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大， 则电路的最大功率：P U 2 R1 （9 V） 2 12 6.75 W 4. （2018黄石）如图所示，当滑动变阻器滑片P调至中点时，电流表示数为1 A ，两电压表 示数之比为U1U234，已知电热丝（6 V 7.2 W ）电阻恒定不变. 求： （ 1）电热丝R的阻值，以及电流表示数为1 A 时，电热丝在1 min 内产生的热量Q. （ 2）当滑动变阻器阻值调至最大时，两个电压表示数之比为U1U256，求R2阻值和电 源电压 . 解： （1）由P U 2 R可得： RU 2 P （6 V ） 2 7.2 W 5 产生的热量：QI 2Rt（ 1 A）

36、25 60 s 300 J （ 2）当滑动变阻器滑片P调至中点时有 U1 U2 RR 1 2 R1 2 R2 3 4 18 当滑动变阻器阻值调至最大时有 U1 U2 RR1 R1R2 5 6 解得：R120 R210 电源电压：UI（R R1 2 R2） 1 A（ 5 20 2 10 ） 25 V 5. （2018安顺）在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡L1的额定 电压为 8 V ，灯泡 L2的额定电压为6 V，图乙是灯泡L2的UI图象 . （ 1）当开关S接a时，电压表的示数为1.2 V，电流表的示数为0.3 A，求定值电阻R0的阻值 . （ 2）开关S 接a时，调节

37、电源电压，使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1 W，求灯泡 L1的额定功率 . （ 3）开关 S接b时，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少？ 甲乙 解： （1）R0 U0 I0 1.2 V 0.3 A 4 （ 2）PI 2R ，I1 P0 R0 1 W 4 0.5 L1与R0串联，IL1 额I10.5 A PL1 额UL1 额IL1 额8 V0.5 A 4 W （ 3）当开关S接b时，灯泡L1与 L2串联， L1的额定电流是0.5 A ，由图象可知：L2的额定电流是0.6 A ，所以串联电路中允许通过的最大 电流是 0.5 A ，此时， L1正常发光，UL1 额8 V ，

38、 由图象可知：当I20.5 A 时，U24 V ，电源电压U总UL1 额U28 V 4 V 12 V 电路允许的最大功率：PU总I212 V0.5 A 6 W 类型 2应用电路类 19 家庭电路型 6. （2018常州）如图所示为小明家卫生间电路的原理图，电源电压为220 V ，照明灯的规格 为“220 V40 W ”（灯丝电阻不变） ，暖风机的规格为“ 220 V400 W ”，电热水器的规格为“220 V 880 W ”. 问： （ 1）照明灯的电阻为多少？ （ 2）卫生间干路的最大工作电流为多大？ 解： （1）RL U 2 L PL （220 V） 2 40 W 1 210 （ 2）通过

39、灯的电流：IL UL RL 220 V 1 210 0.18 A 由PUI得，通过暖风机的电流： I 风 P风 U 400 W 220 V 1.82 A 通过电热风器的电流： I热 P热 U 880 W 220 V 4 A 则干路电流：IILI 风I热0.18 A 1.82 A 4 A6 A 7. （2018绵阳）小华家距离变压器2 km，在变压器与小华家之间的两条输电线，每条输电线 每千米的电阻为0.5 ，即 0.5 /km，变压器加在输电线两端的电压是220 V. 在某一时间段，整 个线路只有小华家一台额定电压为220 V、额定功率为2 420 W 的电热水器工作. 不考虑温度变化对 电热

40、水器电阻的影响.求： （ 1）输电线中电流的大小； （ 2）热水器的实际电功率. 解： （1）由P U 2 R可知，电热水器的电阻： R U 2 P （220 V） 2 2 420 W 20 导线的电阻为：R22 km0.5 /km2 故电路的总电阻为：R总RR 20 2 22 20 输电线中电流的大小为：I U R总 220 V 22 10 A （ 2）热水器的实际功率为： PI 2R （ 10 A ） 220 2 000 W 8.（2018恩施） 如图为某电热器的电路图，R1和R2为电热丝， 其中R1的规格为“ 220 V110 W ” 且阻值不随温度而变化，电源电压保持220 V 恒定不

41、变 . （ 1）当 S闭合时， 10 min 内电热器产生的热量是多少？ （ 2）当 S断开时，R1的实际功率为39.6 W ，求此时电热器的总功率为多大？ 解： （1）当 S闭合时，R2被短路 t1060 s 600 s 电热器产生的热量：QWPt110 W 600 s 6.6 10 4 J （ 2）当 S断开时，R1和R2串联 R1正常工作时的电流：I 额 P额 U额 110 W 220 V 0.5 A R1的电阻：R1 U额 I额 220 V 0.5 A 440 由PI 2R ，当 S断开时，通过R1的实际电流： I P1 R1 39.6 W 440 0.3 A 此时电热器的总功率： P

42、总U总I220 V0.3 A 66 W 9. （2018宜昌）如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图所示， S1为温控开关，额定电压为220 V，加热功率为500 W ，保温功率为60 W.R1、R2均为加热电阻丝（假 设电阻不变） ，请解答下列问题： 21 甲乙 （ 1）电阻丝R1的阻值是多少？ （ 2）某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5 分钟内闪 烁了 54 次，她家电能表上标有“1 600 imp/kW h”的字样，此时，饮水机的实际功率和实际电压 是多少？ 解： （1）闭合 S1，S2时，R1与R2是并联的，电路是加热状态；只闭

43、合S 时，为R2的简单电路， 电路是保温状态，R1的功率： P1PP2500 W60 W440 W 由P U 2 R， R1的电阻： R1 U 2 P （220 V） 2 440 W 110 （ 2）5 分钟消耗的电能： W 54 1 600 kW h1.21510 5 J 加热状态下的实际总功率： P实 W t 1.21510 5 J 560 s 405 W 加热状态下的总电阻： R总 U 2 P （220 V） 2 500 W 484 5 实际电压： U实P实R总405 W 484 5 198 V 电力转化型 10. （2017河南）小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置，工作原理如图甲所示.A

44、BO为一水平 22 杠杆，O为支点，OAOB51，当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到6 V 时，报警器R0开 始发出报警信号. 已知电路中电源电压为8 V，R0的阻值恒为15 ，压力传感器R固定放置，其阻 值随所受压力F变化的关系如图乙所示，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计. 试问： 甲乙 （ 1）由图乙可知，压力传感器R的阻值随压力F的增大而减小； （ 2）当踏板空载时，闭合开关，电压表的示数为多少？ （ 3）当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？ 解： （2）闭合开关时，压力传感器和报警器串联，由图乙可知当踏板空载时，压力传感器的电 阻R25 ，此时电路中的电流： I U R

45、R0 8 V 25 15 0.2 A 由I U R 得，报警器两端的电压： U0IR00.2 A 15 3 V ，即电压表示数 （ 3）报警器R0开始发出报警信号时，U0 6 V，此时电路中的电流：I U0 R0 6 V 15 0.4 A 传感器两端的电压：U传UU0 8 V 6 V 2 V 传感器的阻值：R U传 I 2 V 0.4 A 5 ，由图象可知当传感器的阻值为5 时，对应的压力 F压8 N， 根据杠杆平衡条件可得：F压OAF踏板OB，即 8 N5F踏板1，解得F踏板40 N 11. （2018呼和浩特）传感器可以把力学物理量转化成电学信号，然后通过相互之间的函数关 系，直接引用力的

46、大小. 测量压力大小的压力传感器，工作原理如图所示，其中M、N均为绝缘材料， M、N间有可收缩的导线（电阻大小不计），弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，电源电 压恒为 12 V ，已知压力F的大小与R2的阻值大小成正比例关系.闭合开关S，压力F00 时，滑片P 在最上端；压力F1 1 N 时，电流表示数为1 A，电压示数为3 V；当滑片P滑至最下端时，电压表 示数为 7.5 V. 求： 23 （ 1）定值电阻R1的大小；压力F与R2阻值之比k； （ 2）当滑片P滑至最下端时，压力F2的大小； （ 3）压力F的大小与电压表示数之间的函数关系表达式. 解： （1）由图可知，R1、R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流， 当F11 N 时，电流表示数为1 A，电压表示数为3 V ，由串联电路特点可知，此时U1UU2