河北專版20xx年中考物理第二部分專題復(fù)習(xí)高分保障專題六綜合計(jì)算題課件(存儲(chǔ)版)
【正文】 所以 6V ≤ U ≤ 9V .3． [2022 IR0＝ ( U － U0) U 0R 0前后兩次滑動(dòng)變阻器的電功率相等 ， 則有 ( 12V － U 0 ) U 0R 0＝ ( 12V － 5 U 0 ) 5 U 0R 0解得 U 0 ＝ 2V當(dāng)電壓表示數(shù)為 U0時(shí) ， 電路中的電流 I3＝U 0R 0＝2V10 Ω＝ 0. 2A此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻 R 3 ＝12V － 2V0. 2A＝ 50 Ω當(dāng)電壓表示數(shù)為 5 U 0 時(shí) ， 電路中的電流 I 4 ＝5 U 0R 0＝10V10 Ω＝ 1A此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻 R 1 ＝12V － 10V1A＝ 2 Ω9． [2022河北省一模 ]如圖所示 ， 電源電壓保持不變 ， R0為定值電阻 ， R為滑動(dòng)變阻器．閉合開關(guān) S， 移動(dòng)變阻器的滑片 ，得到電壓表和電流表的示數(shù)與 R的關(guān)系分別如圖甲 、 乙所示． (1)求 R0的阻值和滑動(dòng)變阻器的最大阻值； (2)當(dāng)滑片置于某位置時(shí) ， R的功率為 ， 求此時(shí) R0的功率； (3)當(dāng)電壓表示數(shù)分別為 U0和 5U0時(shí) ， 滑動(dòng)變阻器的功率相等 ， 求這兩次滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值． 解： ( 1) 由圖象可知 ， 電源電壓為 12V ， 當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為 0 時(shí) ， 電路中用電器只有定值電阻 ，此時(shí)電路中電流 I ＝ I 0 ＝ 1. 2A則 R 0 ＝UI＝12V1. 2A＝ 10 Ω滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí) ， 有 I ′ ＝UR 0R 0＝U RR max， 即2V10 Ω＝12V － 2VR max則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為 50 Ω( 2) 滑片位于某位置時(shí) ， 設(shè)其連入電路的電阻為 R ，其電功率 P R ＝ (UR 0 ＋ R)2R ＝ (12V10 Ω ＋ R)2 R ＝ 3. 2W解得 R 1 ＝ 20 Ω 或 R 2 ＝ 5 Ω當(dāng) R1＝ 5 Ω 時(shí) ， 電流 I1＝UR 0 ＋ R 1＝12V10 Ω ＋ 5 Ω＝ 0. 8A 時(shí) ，定值電阻的電功率 P 0 ＝ I21 R 0 ＝ ( 0. 8A )2 10 Ω ＝ 6. 4W當(dāng) R 2 ＝ 20 Ω 時(shí) ， 電流 I 2 ＝UR 0 ＋ R 2＝12V10 Ω ＋ 20 Ω＝ 0. 4A定值電阻的電功率 P 0 ＝ I22 R 0 ＝ ( 0. 4A )2 10 Ω ＝ 1. 6W( 3) 滑動(dòng)變阻器的電功率 PR＝ UR河北中考 ]如圖 1所示 ， 電源電壓恒定 ， 滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為 “ 30Ω 1A”， 在 AB間接入規(guī)格為 “ 12V 12W”的燈泡 ， 閉合開關(guān) ， 當(dāng)變阻器的五分之一阻值連入電路時(shí) ， 燈泡正常發(fā)光． (1)求燈泡正常工作時(shí)通過的電流和電源電壓． (2)R0是如圖 2所示的 Ra和 Rb之間任意取值的電阻 ， 當(dāng)在 AB間接入電阻 R0后 ， 閉合開關(guān) ， 在保證電路安全的情況下 ， 將滑片 P從最右端向左滑動(dòng)的過程中 ， 電流表示數(shù)均出現(xiàn)過(電流表選擇 0～ )， 求 R0的取值范圍及電壓表示數(shù)的最大值和最小值． 解： (1)在 AB之間接入燈泡 ， 當(dāng)燈泡 L與 R串聯(lián)時(shí) ， 燈泡正常發(fā)光 ， 因串聯(lián)電路中電流處處相等 ， 所以 ， 通過燈泡的電流即電路中的電流 ， 由 P＝ UI可得 由 可得 ， 滑動(dòng)變阻器兩端的電壓 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和 ， 所以 ， 電源電壓 U＝ UL＋ UR＝ 12V＋ 6V＝ 18V (2)由圖 2可知 ， 當(dāng) Ia＝ Ib＝ 2A時(shí) ， Ua＝ 20V， Ub＝ 50V， 則兩電阻的阻值分別為 當(dāng)電流表的示數(shù)為 ， 電路中的總電阻 15I ＝ I L ＝ P LUL＝ 12W12V ＝ 1AI＝ UR U R ＝ I 15 R ＝ 1A 15 30 Ω ＝ 6VR a ＝ U aIa＝ 20V2A ＝ 10 Ω ， R b ＝ U bIb＝ 50V2A ＝ 25 ΩR 總 ＝ UI ′ ＝ 18V0 . 4 A ＝ 45 Ω當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于最右端時(shí) ， R0的阻值最小 ， 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和 ， 所以 ， R0的最小阻值 R0小 ＝ R總 － R＝ 45Ω－ 30Ω＝ 15Ω 又因 R0是 Ra和 Rb之間任意取值的電阻 ， 所以 ， R0的最大阻值 R0大＝ Rb＝ 25Ω 所以 ， R0的取值范圍為 15Ω～ 25Ω； 當(dāng) R0＝ 15Ω， 滑動(dòng)變阻器的滑片位于最右端時(shí) (變阻器接入阻值最大 )， 電壓表的示數(shù)最大 ， 則電壓表的最大示數(shù) UR大 ＝ I ′ R＝ 30Ω＝ 12V 當(dāng) R0＝ 25Ω， 電路中的電流最大為 ， R0兩端的電壓最大 ，電壓表的示數(shù)最小 ， 此時(shí) R0兩端的最大電壓 U0大 ＝ I大 R0＝ 25Ω＝ 15V 則電壓表的最小示數(shù) UR小 ＝ U－ U0大 ＝ 18V－ 15V＝ 3V 解決電學(xué)計(jì)算題應(yīng)從以下方面進(jìn)行： ① 分清電路在每個(gè)狀態(tài)下的結(jié)構(gòu) ， 即電路的連接方式 ， 滑動(dòng)變阻器使用的阻值范圍 ，電壓表 、 電流表所測(cè)定的物理量． ② 針對(duì)每種狀態(tài)畫出相應(yīng)的等效電路圖 ， 在圖中標(biāo)出這種狀態(tài)下所對(duì)應(yīng)的已知量 、 不變量 、待求量． ③ 以 “ 不變量 ” 為中心列出電路方程．當(dāng)電路狀態(tài)發(fā)生改變時(shí) ， 電路的電源電壓和定值電阻阻值－般不隨電路狀態(tài)的改變而改變．抓住以上 “ 不變量 ” ， 利用歐姆定律 、 串并聯(lián)電路特點(diǎn) 、 電功及電功率的計(jì)算公式 ， 可列出電路方程． ④ 以電路中的等量關(guān)系 、 比值關(guān)系引出方程或以此作為聯(lián)系方程中的物理量間的紐帶 ， 代換求解． 【 備考指導(dǎo) 】 1． [2022 ，OA長為 2m， OB長為 O處放一質(zhì)量為 車 (可視為質(zhì)點(diǎn) )． 用 ． g＝ 10N/： (1)為使杠桿在水平位置平衡 ， 小車在 O點(diǎn)時(shí)人的拉力大?。? (2)小車從 O點(diǎn)向左勻速運(yùn)動(dòng) ， 牽引力對(duì)小車做多少功人對(duì)繩的拉力減小到零． 解： (1)L1＝ sin30 176。石家莊 18縣聯(lián)考 ]按照規(guī)定 ， 我國載貨車輛的輪胎對(duì)地面的壓強(qiáng)應(yīng)控制在 7 105Pa以內(nèi) ， 某型號(hào)貨車部分參數(shù)如表所示．王師傅在執(zhí)行一次運(yùn)輸任務(wù)時(shí) ， 開著裝滿沙子的貨車在一段平直的公路上勻速行駛 15km.(g取 10N/kg，沙子的密度為 103kg/m3，燃油的熱值為 107J/kg)請(qǐng)解答該貨車在本次運(yùn)輸過程中的下列問題： 【 押題訓(xùn)練 】 (1)通過計(jì)算判斷該貨車是否超載？ (2)貨車在這段公路上行駛時(shí)所受阻力為車總重的 ， 這段時(shí)間內(nèi)貨車牽引力所做功是多少？ (3)貨車在這一過程中消耗燃油 4kg， 其熱機(jī)效率是多少？ 解： (1)由 得 ， 裝滿沙子時(shí)沙子的質(zhì)量 m沙子 ＝ ρ沙子 V＝ 103kg/m3 10m3＝ 104kg 沙子的重力 G沙子 ＝ m沙子 g＝ 104kg 10N/kg＝ 105N 車對(duì)路面的壓力 F＝ G總 ＝ G車 ＋ G沙子 ＝ 6 104N＋ 105N＝3 105N 受力面積 S＝ 10 3 10－ 2m2＝ 車對(duì)路面的壓強(qiáng) 因?yàn)?1 106Pa＞ p最大 ＝ 7 105Pa， 所以該貨車已經(jīng)超載 (2)貨車受到的阻力 f＝ ＝ 3 105N＝ 6000N 因?yàn)樨涇噭蛩傩旭?， 所以貨車的牽引力 F＝ f＝ 6000N 牽引力做功 W＝ Fs＝ 6000N 15 103m＝ 9 107J (3)燃油完全燃燒放出的熱量 Q放 ＝ mq＝ 4kg 107J/kg＝ 108J 貨車的熱機(jī)效率 ρ＝ mVp ＝ FS ＝ 3 10 5 N0 . 3 m 2 ＝ 1 10 6 Paη ＝ WQ放＝ 9 10 7 J1 . 8 10 8 J ＝ 50% 2． [2022重慶校極期末 ]底面積為 400cm2的薄壁圓柱形容器內(nèi)裝 ， 將其豎直放在水平桌面上．現(xiàn)將邊長為10cm的正方體木塊 A放入水后 ， 再在木塊 A的上方放一物體 B，物體 B恰好浸沒水中 ， 如圖 (a)所示 ， 已知物體 B的重力為 6N，體積為 1 10－ 4m3(水未溢出 )． 求： (1)物體 B的浮力； (2)木塊 A的密度； (3)若將 B放入水中 ， 如圖 (b)所示 ， 此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)． 解： (1)物體 B浸沒在水中 ， 排開水的體積 V排 B＝ VB＝ 1 10－4m3 則物體 B受到的浮力 F浮 B＝ ρ水 gV排 B＝ 1 103kg/m3 10N/kg 1 10－ 4m3＝ 1N (2)圖 (a)中 ， A、 B共同懸浮 ， 則 F浮 A＋ F浮 B＝ GA＋ GB 即 ρ水 g(VA＋ VB)＝ ρAgVA＋ GB 其中 VA＝ (10cm)3＝ 1000cm3＝ 1 10－ 3m3 則木塊 A的密度 ＝ 103kg/m3 (3)B放入水中后 ， A漂浮 ， 有一部分體積露出水面 ， 造成液面下降 ， A漂浮 ， F浮 A′ ＝ GA， 即 ρ水 gV排 A＝ ρAgVA . 液面上升 B放入水中后 ， 排開水的體積不變 ， 液面上升 此時(shí)水深 h＝ h0＋ Δh＋ Δh′ ＝ ＋ ＋ ＝ 此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng) p＝ ρ水 gh＝ 103kg/m3 10N/kg ＝ 1275Pa ρ A ＝ ρ 水 g ? V A ＋ V B ? － G BgV A ＝ 1 10 3 k g /m 3 1 0 N /k g ? 1
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