内容发布更新时间 : 2024/11/15 9:24:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
【2019最新】中考物理总复习第二编重点题型专题突破篇专题七综合应用题第2
课时电学综合应用题试题
,典例剖析)
【例】(2016乐山中考)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 3W”的字样,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~36Ω,当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,小灯泡L刚好正常发光,电流表示数为0.75A。(不考虑温度对灯泡电阻的影响)求:
(1)电源电压; (2)R2的阻值;
(3)在功率不为0的情况下,电路中最小功率与最大功率之比。
【答案】(1)当S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器滑到a端时,R2和L并联,且小灯泡刚好正常发光,∴U源=UL
=6V。
(2)小灯泡正常发光时:RL=
U2L(6V)2UL6V==12Ω,IL===0.5A。因为R2与L并联,电流表为0.75A。PL3WRL12Ω
U26V
I2=I-IL=0.75A-0.5A=0.25A,R2===24Ω。(3)当滑动变阻器的滑片滑到b端,开关S1断开,S2、S3
I20.25A
U2电源(6V)2
闭合时,R1与R2串联,电路中总电阻最大,电路中总功率最小。Pmin===0.6W。当滑动变
(R1+R2)36Ω+24Ω阻器的滑片滑到a端,S1、S2、S3都闭合时,R2和L并联,电路中的总电阻最小,电路中的总功率最大,R=
R2RL24Ω×12ΩU2电源(6V)2Pmin0.6W2
==8Ω,Pmax===4.5W,则最小功率与最大功率之比为:==。 R2+RL24Ω+12ΩR并8ΩPmax4.5W15
,专题训练)
1.(2016崇左中考)图中是一台电热水壶铭牌上的部分信息。请根据铭牌所提供的信息[水的比热容c=4.2×10J/(kg·℃)],求:
(1)电热水壶正常工作时的电流; (2)电热水壶装满水时水的质量;
(3)若给该电热水壶装满水进行加热,使水的温度从28℃升高到72℃,则水吸收的热量是多少? (4)若电热水壶正常工作时,所产生的热量有80%被水吸收,则在第(3)小问中给水加热的时间是多少秒?
3
P2200W
解:(1)I===10A。
U220V
(2)m=ρV=1.0×10kg/m×1×10m=1kg。
(3)Q吸=cm(t-t0)=4.2×10J/(kg·℃)×1kg×(72℃-28℃)=1.848×10J。
3
5
3
3
-33
1 / 4
(4)W=
Q吸1.848×105J
η=80%W2.31×105J5
=2.31×10J。t===105s。
P2200W
2.(2016邵阳中考)手电筒是人们生活中常用的照明工具。如图甲是常用手电筒的结构示意图,图乙是它所用小灯泡的型号。若小灯泡的电阻是10Ω,不考虑温度对小灯泡电阻值的影响,电源电压是3V。
(1)闭合开关时,求通过手电筒小灯泡的电流; (2)求小灯泡的额定功率;
(3)闭合开关时,手电筒小灯泡是正常发光吗?请简单说明原因。 解:(1)I==
U3VU额3.8V
=0.3A。(2)由图可知,小灯泡的额定电压为3.8V。解法一:I额===0.38A,PR10ΩR10Ω
额
U2额(3.8V)2
=U额I额=3.8V×0.38A=1.444W。解法二:P额===1.444W。(3)闭合开关时,手电筒小灯泡不是
R10Ω
正常发光。∵U实=3V,U额=3.8V,U实
3.(2016广州中考)如图1所示,闭合开关,改变R1阻值,在表中记下几组电流表、电压表的读数。图2已作出R2的U-I图线。
图1 图2
电流/A 电压/V (1)求R2的阻值。
(2)根据表2中数据在图2中描点并连线。
(3)电流表示数为0.2A时,电压UDE=________、电压UEF=________。
(4)电流表示数为0.4A时,电压表UDF=________,求50s内R1、R2消耗的总电能。
解:(1)由图2可知,当R2的电流I=0.7A时,电压U=1.75V,由欧姆定律I=可得,R=,则R2==1.75V
=2.5Ω。(2)如图所示。(3)由图可知:UDE=2V,VEF=0.5V。(4)UDF=2V,消耗的电能为W=UIt=2V×0.4A0.7A
×50s=40J。
4.(2016崇左中考)如图所示,电源电压恒为4V,灯泡标有“4V 2W”字样(灯丝电阻不变)。当S1、S2都闭合,且滑动变阻器R2的滑片P在中点时,电流表的示数为0.9A,此时灯泡的功率为P1,当S1、S2都断开时,灯泡实际消耗的功率为P2,且P2∶P1=1∶4。求:
(1)灯泡的额定电流;
0.1 2.5 0.3 1.5 0.4 1.0 0.5 0.5 URUIUI 2 / 4
(2)R2的最大阻值;
(3)当S1、S2都闭合时,电路消耗的最小功率; (4)当S1、S2都断开时,R1工作2min消耗的电能。
PL2W
解:(1)IL===0.5A。(2)当S1、S2都闭合,且变阻器滑片P在中点时,灯L与R2并联,此时灯泡正常
UL4V发光I2=I-IL=0.9A-0.5A=0.4A,此时变阻器的阻值为:R2′=
U4V==10Ω,变阻器的最大阻值为:R2=I20.4A
2R2′=2×10Ω=20Ω。(3)当S1、S2都闭合时,此时灯L与R2并联,灯L正常发光:P1=PL。当R2的阻值最大R2消耗的功率最小:P2min=
U2(4V)2==0.8W,电路消耗的最小功率为:Pmin=P1+P2min=PL+P2min=2W+0.8W=R220Ω
P2P2I2RLI21
=且P2∶P1=1∶4,∴=得I=0.25A。P1PLI2LRL(0.5A)24
2.8W。(4)当S1、S2都断开时,R1与灯L串联:∵=
UL4V
∵RL===8Ω,∴UL′=IRL=0.25A×8Ω=2V,U1=U-UL′=4V-2V=2V,W1=U1It=2V×0.25A×2×60s
IL0.5A=60J。
5.(2016宜昌中考)电热加湿器靠电流的热效应工作。某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如下表所示。电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量,使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出,增加环境湿度。当加热仓中的水减少到一定程度时,自动阀门智能打开,水由储水箱进入到加热仓中。
工作电压:220V 工作频率:50Hz 最大运行功率:40W 储水箱容量:2.4L 尺寸:高315mm,底部直径168mm 满水工作时间:高气雾量10h,低气雾量24h ,,(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左边时,加湿器以最大运行功率工作,求电热丝R1的电阻值。
(2)如果加热仓内冷水的温度为20℃,用最大运行功率工作,经过5min36s,水沸腾产生蒸气,求加热仓中水的体积。[c水=4.2×10J/(kg·℃),ρ水=1×10kg/m,电热丝R1产生的热量全部被水吸收,环境为标准大气压]
(3)当滑片移到最右端时,气雾调节器R2的阻值为605Ω,加湿器以最低气雾量工作,求此时电热丝R1的电功率是多少瓦?24小时R1消耗多少度电?(计算结果保留一位小数)
解:(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左边时,由P=UI,I=得P=(220V)2
=1210Ω。(2)电热丝R1产生的热量Q40W
3
3
3
URU2U2,电热丝R1的电阻值R1==RP吸
放
=W=Pt=40W×336s=13440J。由题意可得Q=Q放
,Q吸
=
Q吸13440J
cm(t-t0)可得加热仓中水的质量m===0.04kg。加热仓中
c(t-t0)4.2×103J/(kg·℃)×(100℃-20℃)
水的体积V=
mρ
=0.04kg×1×10kg/m=4×10m=0.04L。(3)当滑片移到最右端时,气雾调节器的阻值R2=
33-53
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