【正文】 (2)電源電壓和定值電阻 R0； (3)若電壓表量程為 0～ 15V， 電流表量程為 0～ 3A， 為保證電 表正常工作，定值電阻 R0消耗的功率范圍． 解： ( 1) 由圖乙可知 ， 電路中的最小電流 I?。?0. 2A此時(shí) R 兩端的電壓 U R ＝ 20V1m i n 內(nèi)電流通過電阻 R 做的功 W R ＝ U R I小t ＝ 20V 0. 2A 60s ＝ 240J( 2) 當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最小 ，電源電壓 U ＝ I小R 0 ＋ U R ＝ 0. 2A R 0 ＋ 20V當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí) ， 電路中的電流最大 ，由圖乙可知 ， 電路中的最大電流 I大＝ 1. 2A ， 則電源電壓 U ＝ I大R 0 ＝ 1. 2A R 0因電源電壓不變 ， 所以 ， 0. 2A R 0 ＋ 20V ＝ 1. 2A R 0 ， 解得定值電阻的阻值 R 0 ＝ 20 Ω電源電壓 U ＝ I大R 0 ＝ 1. 2A 20 Ω ＝ 24V( 3) 當(dāng)電路中的電流最大時(shí)定值電阻 R 0 消耗的功率最大 ，則 R 0 消耗的最大功率 P 0大＝ I2大R 0 ＝ ( 1. 2A )2 20 Ω ＝ 28. 8W當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)電路中的電流最小 ， R 0 消耗的電功率最小 ，此時(shí) R 0 兩端的電壓 U 0?。?U － U R大＝ 24V － 15V ＝ 9VR 0 消耗的最小功率 P 0小＝U20 小R 0＝? 9V ?220 Ω＝ 4. 05W定值電阻 R 0 消耗的功率范圍為 4. 05 ～ 28. 8W .類型三 綜合計(jì)算 考點(diǎn) 1 力電綜合 【例 5】 [2022蘭州中考 ]某品牌電磁爐銘牌部分參數(shù)如圖所示，現(xiàn)將其接入 220V電路中給鍋內(nèi) 25℃ 的水加熱 5min， 鍋內(nèi)的水溫度升高到88℃ ，已知 c水 ＝ 103J/(kg濟(jì)寧中考 ]兩輪自平衡電動(dòng)車作為一種新興的交通工具，倍受年輕人的喜愛 (如圖所示 )． 下表是某型號(hào)兩輪自平衡電動(dòng)車的主要技術(shù)參數(shù) . 整車質(zhì)量 20kg 鋰電池電壓 48V 鋰電池容量 12A℃ )] (2)停止注水后水箱底部受到的水的壓強(qiáng)． (3)若 A、 B的體積均為 400cm3， A、 B受到的總重力． (4)正常情況下水箱中的水位最高時(shí)如圖所示， A受到的浮力． (開關(guān) S下的細(xì)繩和 A、 B間的細(xì)繩質(zhì)量與體積均忽略不計(jì) ) 解： ( 1) 水吸收的熱量 Q吸＝ c水m Δ t ＝ 4. 2 103J / ( kg 淮安中考 ]如圖是電飯鍋工作原理的簡(jiǎn)化電路圖，電飯鍋有兩擋，分別是高溫?zé)蠛偷蜏貭F飯， S1為擋位自動(dòng)控制開關(guān)，R0和 R均為電熱絲， R0的阻值為 1210Ω，該電飯鍋銘牌技術(shù)參數(shù)如表所示 (低溫燜飯擋額定功率模糊不清 )． 求： (1)電飯鍋高溫?zé)?； (2)電飯鍋低溫燜飯時(shí)的額定功率； (3)電熱絲 R的阻值． 解： ( 1) 由表格數(shù)據(jù)可知 ， 高溫?zé)蟮墓β?P 1 ＝ 840W ＝ 0. 84 kW則 0. 5h 消耗的電能 W ＝ P 1 t ＝ 0. 84 kW 0. 5h ＝ 0. 42 kW 泰州中考 ]工人師傅要將質(zhì)量 100kg的木箱搬到 ，他將一塊 5m長(zhǎng)的長(zhǎng)板擱在地面與車廂之間構(gòu)成斜面，然后站在車上用 400N的拉力在 10s內(nèi)將物體從斜面底端勻速拉到車廂里，如圖所示， (g＝10N/kg)求： (1)工人所做的有用功； (2)工人做功的功率； (3)斜面的機(jī)械效率． 解： ( 1 ) 木箱的重力 G ＝ mg ＝ 100kg 1 0 N / k g ＝ 1000N工人師傅對(duì)木箱做的有用功 W 有用 ＝ Gh ＝ 1000N 1 . 5 m ＝ 1500J( 2 ) 拉力做的總功 W 總 ＝ Fs ＝ 400N 5m ＝ 2022J拉力做功的功率 P 總 ＝W 總t＝2022J10s＝ 200W( 3 ) 斜面的機(jī)械效率 η ＝W 有用W 總 100% ＝1500J2022J 100% ＝ 75%3． [2022t2－ Lt2＝340 m / s 0. 2s － 64m0. 2s＝ 20m / s ＝ 72k m / h 80k m / h故該汽車不超速．考點(diǎn) 2 壓強(qiáng)與浮力的計(jì)算 【例 2】 [2022專題四 計(jì)算題 重點(diǎn)類型 突破 類型一 力學(xué)計(jì)算 考點(diǎn) 1 速度、路程、時(shí)間的計(jì)算 【例 1】 [2022t2則汽車行駛的速度 v ＝v聲襄陽中考 ]質(zhì)量為 60kg的工人用如圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓 ，滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力變化的圖象如圖乙 ， 機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計(jì)． (g＝ 10N/kg) (1)影響滑輪組機(jī)械效率的因素之一是 . (2)若工人在 1min內(nèi)將貨物勻速向上提高了 6m， 作用在鋼繩上的拉力為 400N， 求拉力的功率． (3)求動(dòng)滑輪受到的重力． (4)該工人豎直向下拉繩子自由端運(yùn)送貨物時(shí) ， 此滑輪組的機(jī)械效率最大值是多少？ 物重（或動(dòng)滑輪重） 解： ( 2) 由圖可知 ， n ＝ 3 ， 則繩端移動(dòng)的距離 s ＝ nh ＝ 3 6m ＝ 18m拉力做的功 W ＝ Fs ＝ 400N 18m ＝ 7200J拉力的功率 P ＝Wt＝7200J60s＝ 120W( 3) 由圖乙可知 ， 物重 G ＝ 300N 時(shí) ， 滑輪組的機(jī)械效率 η ＝ 60% ，因機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計(jì) ， 克服物重做的功為有用功 ， 克服動(dòng)滑輪重力和物重做的功為總功 ，所以 ， 滑輪組的機(jī)械效率 η ＝W有W總＝Gh? G ＋ G動(dòng)? h＝GG ＋ G動(dòng)＝300N300N ＋ G動(dòng)＝ 60%解得： G動(dòng)＝ 200N( 4) 已知工人的質(zhì)量為 60kg ， 則該工人豎直向下拉繩子自由端運(yùn)送貨物時(shí) ， 繩子的最大拉力 F大＝ G人＝ m人g ＝ 60kg 10N / kg ＝ 600N由 F ＝1n( G ＋ G動(dòng)) 可得 ， 提升的最大物重 G大＝ nF大－ G動(dòng)＝ 3 600N － 200N ＝ 1600N則滑輪組的最大機(jī)械效率 η大＝G大G大＋ G動(dòng) 100% ＝1600N1600N ＋ 200N 100% ≈ 88. 9%2． [2022青島中考 ]在如圖所示電路中，電流表量程為 0～ ， 電壓表量程為 0～ 3V，電阻 R2的阻值為 20Ω， 燈泡 R1的阻值和同一電源的電壓均保持不變．請(qǐng)畫出該題的各個(gè)等效電路圖． (1)只閉合開關(guān) S S3時(shí) ， 電流表示數(shù)為 ， 求電源電壓是多少？ (2)只閉合開關(guān) S S S3時(shí) ， R1正常發(fā)光 ， 電路總功率為， 求 R1的阻值是多少？ (3)只閉合開關(guān) S1， 滑動(dòng)變阻器 R3的滑片調(diào)至最右端 ， R3兩端的電壓 為 U3；再將電源更換 ， 保持滑片位置不變 ， R3兩端的電壓變?yōu)?U3′ ， 電流表示數(shù)為 U3∶ U3′ ＝ 2∶ 更換電源后 ， 只閉合開關(guān) S S4時(shí) ， 在不損壞電流表 、 電壓表和燈泡的情況下 ， R3的阻值變化范圍是多少？ 解： ( 1) 只閉合開關(guān) S 2 、 S 3 時(shí) ， 等效電路圖如圖所示：由 I ＝UR可得 ， 電源電壓 U ＝ IR2＝ 0. 2A 20 Ω ＝ 4V( 2) 只閉合開關(guān) S 1 、 S 2 、 S 3 時(shí) ， 等效電路圖如圖所示：由 P ＝ UI ＝U2R可得 ， 電路的總電阻 R ＝U2P＝? 4V ?22. 4W＝203Ω因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和 ，所以 ，1R＝1R 1＋1R 2， 即1203Ω＝1R 1＋120 Ω， 解得 R 1 ＝ 10 Ω( 3) 只閉合開關(guān) S 1 ， 滑動(dòng)變阻器 R 3 的滑片調(diào)至最右端 ， 等效電路圖如圖 1 所示 ，再將電源更換 ， 保持滑片位置不變 ， 等效電路圖如圖 2 所示：因 U 3 ∶ U 3 ′ ＝ 2 ∶ 3 ， 所以 ，I 1I 2＝U 3R3U 3 ′R 3＝U3U 3 ′＝23， 則 I 1 ＝23I 2 ＝23 0. 15A ＝ 0. 1A圖 1 中電路的總電阻 R總＝UI 1＝4V0. 1A＝ 40 Ω因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和 ， 所以 R 3 的最大阻值 R 3 ＝ R總－ R 1 ＝ 40 Ω － 10 Ω＝ 30 Ω圖 2 中 ， 電源電壓 U ′ ＝ I 2 ( R 1 ＋ R 3 ) ＝ 0. 15A ( 10 Ω ＋ 30 Ω ) ＝ 6V更換電源后 ， 只閉合開關(guān) S 1 、 S 4 時(shí) ， 等效電路圖如圖 3 所示：因?yàn)殡妷罕砹砍虨?0 ～ 3V ， 當(dāng)電壓表的示數(shù) U 1 ＝ 3V 時(shí) ， R 3 接入電路中的電阻最小 ，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和 ， 所以 R 3 兩端的電壓 U 3 ″ ＝ U ′ － U 1 ＝ 6V －3V ＝ 3V因串聯(lián)電路中各處的電流相等 ， 所以電路中的電流 I 4 ＝U 1R 1＝U3″R 3小， 即3V10 Ω＝3VR 3小，解得 R 3?。?10 Ω當(dāng)滑動(dòng)變阻器 R 3 的滑片調(diào)至最右端 ， R 3 的阻值最大 ， 此時(shí) R 3 ＝ 30 Ω此時(shí)電路中的總電流 I總′ ＝U ′R1＋ R3＝6V10 Ω ＋ 30 Ω＝ 0. 15A此時(shí) R 1 兩端的電壓 U 1 ＝ I總′ R 1 ＝ 0. 15A 10 Ω ＝ 1. 5V電流表與電壓表均符合規(guī)定量程．綜上所述： R 3 的阻值變化范圍是 10 ～ 30 Ω .4． [2022西寧中考 ]如圖所示是太陽能熱水器內(nèi)部水箱的結(jié)構(gòu)示意圖． A、 B是水箱中兩個(gè)相同的實(shí)心圓柱體，密度為2 103kg/m3，懸掛在水箱頂部的壓力傳感開關(guān) S上．當(dāng) S受到豎直向下的拉力達(dá)到一定值時(shí)閉合，電動(dòng)水泵 M開始向水箱注水；當(dāng)拉力等于 10N時(shí)， S斷開，電動(dòng)水泵 M停止注水，此時(shí)水箱水位最高為 10N/： (1)若水箱內(nèi)有 100kg的水，該太陽能熱水器將水從 20℃ 加熱到50℃ 時(shí)水吸收的熱量． [c水 ＝ 103J/(kg ℃ ) 2kg ( 75 ℃ － 20 ℃ ) ＝4. 62 105J( 2) 由 η ＝Q吸W 100% 可得 ， 消耗的電能 W ＝Q吸η＝4. 62 105J80%