專題練習6電學計算-2022年中考物理熱點及重難點專練試卷（原卷+解析）-試卷下載-教習網(wǎng)

【突破點】解電學計算題，一般步驟是：先做出符合要求的電路圖，標上已知、待求的量，然后結合計算公式進行分析推導。這一過程一般在草稿紙上進行，待分析清楚后，理清順序，規(guī)范書寫解題過程。要注意各用電器的量的對應關系，切忌“張冠李戴”。
2.（2021內(nèi)蒙古）中國的廚藝最講究“火候”二字，圖甲所示的智能蛋糕機就是采用智能化技術控制制作過程不同時間段的溫度，制作出口感好、營養(yǎng)價值高的蛋糕。該蛋糕機的部分參數(shù)如下表所示。
蛋糕機部分參數(shù)表
（1）求該蛋糕機正常工作時中溫擋和高溫擋的電流之比；（2）求該蛋糕機正常工作處于中溫檔時電路的總電阻；（3）小明課下查得其實際工作的簡化電路圖如圖乙所示，S1為單刀開關，S2為單刀多擲開關，R1、R2為電加熱絲。請判斷蛋糕機處于高溫、中溫、低溫擋時開關S1、S2所處的狀態(tài)；并計算該蛋糕機低溫擋的額定功率。
【突破點】1.串聯(lián)式加熱模型：
如上圖所示，對于兩個電阻串聯(lián)后組成的加熱裝置，都可以等效為這種模型。當S閉合時，R1被短路，只有R2工作，這時處于加熱狀態(tài)，R2為一個阻值較小的電阻。當S斷開后，R1、R2串聯(lián)，電路處于“保溫”狀態(tài)，R1是一個阻值較大的電阻。
對這類問題涉及的主要計算公式為：
（1）R2=U2/P加熱；（2）R=R1+R2=U2/P保溫；（3）P=PR1+PR2；（4）W=Pt。
2.并聯(lián)式加熱模型：
如上圖所示，對于將電阻并聯(lián)后的加熱裝置原理，都可以等效為這個模式。當S閉合時，只有R2工作，處于低溫檔（或保溫檔），當S、S0同時閉合時，處于加熱狀態(tài)，或者“高溫檔”。這里R2的阻值一般比R1大，用作保溫加熱。
計算該類題目的常見公式：（1）P保溫=U2/R2；（2）R= ；（3）P=PR1+PR2。
3.（2021青海）酒駕、醉駕會給交通安全帶來巨大隱患，便攜式酒精測試儀給交警執(zhí)法帶來了極大的便利。如圖1所示，是便攜式酒精測試儀的原理圖，電源電壓恒為3V，Rp是酒精氣體傳感器，其阻值隨酒精氣體濃度變化的規(guī)律如圖2所示，R0是報警器，其電阻值恒定為50Ω。問：
（1）當氣體中酒精濃度為0時，電路中的電流是多少？通電10s電流產(chǎn)生的熱量是多少？
（2）我國法律規(guī)定，當每100ml的氣體中酒精濃度大于或等于20mg小于80mg為酒駕，大于或等于80mg為醉駕。在對某司機的檢測中，電壓表的示數(shù)為2V，通過計算分析該司機屬于酒駕還是醉駕。
【突破點】設計電學的圖像分析常見的主要是伏安曲線。對于伏安曲線一定要注意橫縱坐標所表示的量。其次是各類可變電阻對應的圖像，比如壓力-電阻；酒精濃度-電阻；光照強度-電阻等，分析時要注意電阻隨這些量的變化趨勢。
4.（2021長沙）下圖是小偉做課外實驗的實物圖，他閉合開關后，把滑動變阻器的滑片從一個端點A移到另一個端點B時，在下表中記錄下滑片在這兩個端點時電壓表V1、V2的信息，滑片在A、B兩點時，R1和R2的功率之和相差0.35W。已知燈泡上標有“2.5V 0.5A”的字樣，燈的電阻隨溫度的變化忽略不計，電源電壓恒定不變。求：
（1）燈泡正常發(fā)光時的電阻；（2）燈泡正常發(fā)光100s消耗的電能；（3）閉合開關，滑片從端點A移到端點B的過程中電路總功率的最小值。
【突破點】求電路的最?。ㄗ畲螅╇姽β实乃伎挤椒?br>由P=U2/R可知：當電壓一定時（一般此時是求電路的總功率），電路的電阻最小時，電功率最大；電路的電阻最大時，電功率最小。所以此時需要分析清楚什么時候電路的電阻取得最大或最小值。
由P=UI可知：對于電阻一定時，電壓最高時，電功率最大；電壓最低時，電功率最小。
5．（2021溫州）常用的密度計使用時需要較多待測液體（如圖甲）。小明設計了一臺只需少量待測液體就能直接測量其密度大小的簡易密度儀（如圖乙）。其工作原理為:桶中無液體時，滑片P指向A處；測量時，將待測液體加滿小桶，裝有滑輪和滑片P的滑塊向下移動x，彈簧彈力增加F，待滑塊穩(wěn)定后閉合開關S，就能從已標注相應密度值的電流表刻度盤上讀出待測液體密度。電源電壓U0恒為6伏，定值電阻R0的阻值為12歐，電流表量程為0～0.6安，小桶的容積為10厘米3，粗細均勻的電阻絲AB總長為20厘米，其阻值隨長度變化如表。F與x的關系如圖丙所示。（不計摩擦，桶距底座高度足夠）。
（1）閉合開關S，滑片P在A點和B點時，電流表示數(shù)分別為Ia、Ib，則Ia、Ib的大小關系是______。
（2）某次測量時，電流表示數(shù)為0.2安，則所測液體密度為多少克/厘米3?
（3）為了方便在電流表的表盤上標注對應的密度值，根據(jù)上述信息，分析密度與電流的關系并確定量程。
①寫出密度ρ與電流I的關系式ρ=______。
②該密度儀能測量的最大密度為______克/厘米3。
6.（2021泰安）物理興趣小組設計了一個便攜式水深測量儀，如圖甲所示，它主要是由探頭A和控制盒B構成，A、B之間用有絕緣皮的細導線相連。探頭A是一個裝配有壓敏電阻RX的圓柱體，壓敏電阻RX所受壓力等于圓柱體底部所受壓力。圓柱體底面積為、高、重3N，工作時底部始終與水平面相平。A、B之間的電路連接如圖乙所示，電源電壓恒為12V，當壓敏電阻RX受到的壓力達到最大值時，電路中的電流為10mA，報警器（電阻不計）開始報警。正常工作時，壓敏電阻RX阻值隨壓力的變化規(guī)律如圖丙所示。（不考慮大氣壓強的影響，細導線重力與體積均不計湖水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。（1）探頭A的密度是多少？（2）為保證壓敏電阻RX受到的壓力達到最大值時報警器能正常報警，接入電路的定值電阻R0阻值為多大？（3）小組同學將該裝置帶到湖面進行測量，當探頭A在細導線的牽引下，下沉到湖中某深度處時，電壓表示數(shù)是8V，求此處的深度和此時細導線對探頭A的拉力。
7.（2021·云南中考真題）交通安全要求廣大司機“開車不喝酒，喝酒不開車”，酒后駕駛存在許多安全隱患。某科技興趣小組設計了一種簡易的酒精檢測儀，其電路原理如圖甲所示。電源電壓為12V， R1是氣敏電阻，其阻值隨呼氣酒精濃度K的變化關系如圖乙所示，R2為滑動變阻器。檢測前對檢測儀進行“調(diào)零”，即調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表的示數(shù)為0.1A，調(diào)零后變阻器滑片位置保持不變。查閱到相關資料如下：
（1）求“調(diào)零”后變阻器R2接入電路的阻值；（2）檢測前R2工作10s消耗的電能；（3）對某司機進行檢測時，電流表示數(shù)為0.16A，依據(jù)信息窗資料，通過計算判斷該司機屬于非酒駕、酒駕還是醉駕。
8.（2021連云港）一位設計師設計了一種“重力燈”。無論你在地球哪一個角落，無論當?shù)氐奶鞖馊绾?，它都可以實現(xiàn)照明。如圖甲是這種“重力燈”的結構簡化圖，當重物下落時拉動繩子，轉軸轉動時，小燈泡就可以發(fā)光。重復以上操作，可以實現(xiàn)長時間照明。現(xiàn)掛上一個質量為25kg的重物，該重物恰好可以緩慢勻速下落。在重物下落高度為2.4m的過程中，就可以供一個標有“3.6V 1W”字樣的LED燈持續(xù)正常發(fā)光4min。（g取10N/kg）
（1）甲圖虛線框內(nèi)一定有___________，它的工作原理是___________；
（2）求重物下落時，重力做功的功率；
（3）求重物在一次下落過程中，甲圖裝置能量轉化的效率；
（4）取下燈泡，將甲圖裝置的兩個輸出端接入乙圖中的a、b兩個接線柱進行實驗（設該裝置在短時間實驗過程中可以穩(wěn)定輸出3.6V電壓）；R0為標有“5Ω 0.3A”的定值電阻，滑動變阻器R1標有“50Ω 1A”，電流表選擇量程為0~0.6A，電壓表選擇量程為0~3V；為了保證電路安全，求滑動變阻器接入電路的阻值變化范圍。
【突破點】對應電路安全問題，關鍵是分析出電路的最大電流值和用電器可承受的最高電壓值。一般是分析串聯(lián)電路，電流表的最大量程、電路中某個用電器可承受的最大電流值、與電壓表并聯(lián)的用電器所允許的通過的最大電流值，即為該電路中的最大電流值。根據(jù)Rmin=U/Imax求出電路的最小電阻值，從而確定滑動變阻器的滑片的位置。當電壓表與定值電阻并聯(lián)時，電壓達到電壓表所能測的最大值時滑動滑動變阻器連入電路中的阻值最??；當電壓表與滑動變阻器并聯(lián)時，電壓達到電壓表所能測的最大值時滑動滑動變阻器連入電路中的阻值最大。
U額=220V
額定功率/W
中溫440
高溫880
滑動變阻器的滑片位置
電壓表V1的示數(shù)U1/V
電壓表V2的示數(shù)U2/V
A
9U0
9U0
B
6U0
10U0
電阻絲的長度（厘米）
0
5
10
15
20
電阻絲的阻值（歐姆）
0
10
20
30
40

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