【正文】 電路分析； 3． 充分挖掘用電器銘牌、電學(xué)圖象中的信息為解題服務(wù)； 4． 找到各物理量之間的關(guān)系，然后根據(jù)相應(yīng)的定律、公式綜合解答． 電學(xué)基本公式及規(guī)律1 ． 電學(xué)的基本公式( 1) 歐姆定律： I ＝UR.( 2) 電功： W ＝ U I t ， W ＝ Pt ， W ＝ I2Rt ， W ＝U2Rt .( 3) 電功率： P ＝ UI ， P ＝Wt， P ＝U2R， P ＝ I2R .( 4) 電熱： Q ＝ I2Rt ( 焦耳定律 ) ， Q ＝ Pt ， Q ＝ U I t ， Q ＝U2Rt .2 ． 電學(xué)的基本規(guī)律( 1) 串聯(lián)電路： I ＝ I 1 ＝ I 2 ， U ＝ U 1 ＋ U 2 ， R ＝ R 1 ＋ R 2 ， U 1 ∶ U 2 ＝ R 1 ∶ R 2 .( 2) 并聯(lián)電路： I ＝ I 1 ＋ I 2 ， U ＝ U 1 ＝ U 2 ，1R＝1R 1＋1R 2， I 1 ∶ I 2 ＝ R 2 ∶ R 1 .( 3) 總功率： P ＝ P 1 ＋ P 2 ( 不分串、并聯(lián) )．( 4) 總功： W ＝ W 1 ＋ W 2 ( 不分串、并聯(lián) ) ．押題訓(xùn)練 1． [2022南京中考 ]據(jù)近期新聞報(bào)道 ， 南京街頭出現(xiàn)了一款智能下水管道機(jī)器人 (如圖甲所示 )，其上裝有攝像頭和探照燈 ， 能將水管內(nèi)拍攝到的影像無線傳輸?shù)铰访娴慕邮昭b置中 (如圖乙所示 )，以便對(duì)管道及時(shí)檢測(cè)修補(bǔ)． (1)攝像頭拍攝到的影像是通過 傳輸?shù)降孛娴模? (2)機(jī)器人最大行駛速度為 30cm/s， 則要通過一段 120m長(zhǎng)的管道 ， 至少需要多長(zhǎng)時(shí)間？ (3)若機(jī)器人的質(zhì)量為 15kg， 車輪和水平管道地面的總接觸面積是 40cm2， 則它對(duì)管道地面的壓強(qiáng)是多少帕？ (g取 10N/kg) 電磁波 4． [2022宜昌中考 ]2022年 4月 26日上午，中國(guó)第二艘航空母艦 001A在大連船廠舉行下水儀式．據(jù)外界猜測(cè)， 001A的排水量可達(dá) 6萬噸， “ 標(biāo)準(zhǔn)排水量 ” 是指人員武器齊備，但不包含燃油、滑油、備用鍋爐水在內(nèi)的排水量． [第 (1)、 (2)小問計(jì)算中 g取 10N/kg， ρ海水 ＝ 1 103kg/m3] (1)若該航空母艦標(biāo)準(zhǔn)排水量 6萬噸，則此狀態(tài)下航空母艦所受到海水的浮力是多少？ (2)若裝載燃油、滑油、備用鍋爐水共 ，則航空母艦受到的浮力比標(biāo)準(zhǔn)排水量時(shí)增大了多少 N？滿載后排開海水的體積是多少 m3? (3)已知印度洋的海水密度小于太平洋的海水密度．當(dāng)這艘航空母艦滿載時(shí)從太平洋到印度洋時(shí) (不考慮燃油、食物、淡水等物資的消耗，艦體浸水部分當(dāng)作長(zhǎng)方體 )， ① 艦身會(huì) (選填 “ 上浮一些 ” 、 “ 下沉一些 ” 或“ 保持不變 ” )． ② 其排水量將 (選填 “ 變大 ” 、 “ 變小 ” 或 “ 不變 ” )． ③ 艦底受到海水的壓強(qiáng)將 (選填 “ 變大 ” 、 “ 變小 ”或 “ 不變 ” )． 下沉一些 不變不變 解： ( 1) 航空母艦標(biāo)準(zhǔn)排水量 6 萬噸 ， 處于漂浮 ， 受到的浮力 F?。?G排＝ m排g ＝6 104 103kg 10N / kg ＝ 6 108N( 2) 航空母艦滿載受到的浮力 ， 因?yàn)槠?， F浮′ ＝ G排′ ＝ m排′ g ＝ ( m排＋ m ) g ＝(6 104 103kg ＋ 1. 8 104 103kg) 10N / kg ＝ 7. 8 108N航空母艦受到的浮力比標(biāo)準(zhǔn)排水量時(shí)增大 Δ F浮＝ F浮′ － F?。?7. 8 108N － 6 108N ＝1. 8 108N由 F浮＝ ρ液gV排可得 ， 滿載后排開水的體積 V排＝F浮′ρ海水g＝7. 8 108N1 103kg/ m3 10N / kg＝7. 8 104m33． [2022臨沂中考 ]現(xiàn)代城市人口密度越來越大，交通越來越擁堵．易步車 (如圖甲 )以其體積小巧，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔和驅(qū)動(dòng)安全等優(yōu)點(diǎn)，成為短途出行的理想交通工具．某品牌易步車的部分參數(shù)如下表所示．質(zhì)量為 60kg的雯雯從家騎行該品牌易步車上學(xué) (如圖乙 )，以最大速度勻速行駛 10min到達(dá)學(xué)校，行駛中易步車所受阻力為人和車總重的 ，設(shè)該過程中電機(jī)始終以額定功率工作． (取 g＝ 10N/kg)．求： 電池 4Ah鋰電池 電機(jī)額定功率 500W 最大速度 18km/h 單輪胎觸地面積 25cm2 輪胎個(gè)數(shù) 2 車身自重 20kg (1)雯雯的家到學(xué)校的距離． (2)雯雯在水平路面上騎易步車時(shí)，車對(duì)地面的壓強(qiáng)． (3)雯雯上學(xué)過程中，易步車電機(jī)的效率． 解： ( 1) 由表格數(shù)據(jù)可知 ， 易步車的最大速度 v ＝ 18 km / h ＝ 5m / s雯雯的家到學(xué)校的距離 s ＝ v t ＝ 5m / s 10 60s ＝ 3000m( 2) 車和雯雯的總重力 G ＝ ( m人＋ m車) g ＝ ( 60 kg ＋ 20kg) 10 N / kg ＝ 800N雯雯在水平路面上騎易步車時(shí) ， 因水平面上物體的壓力和自身的重力相等 ，故車對(duì)地面的壓強(qiáng) p ＝FS＝GS＝800N2 25 10－4m2＝ 1. 6 105Pa( 3) 因易步車勻速行駛時(shí)受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力 ，故牽引力做的功 W ＝ F ′ s ＝ fs ＝ 0. 1 Gs ＝ 0. 1 800N 3000m ＝ 2. 4 105J消耗的電能 W電＝ Pt ＝ 500W 10 60s ＝ 3 105J易步車電機(jī)的效率 η ＝WW電＝2. 4 105J3 105J＝ 80%考點(diǎn) 2 電熱綜合 【例 6】 [2022 ℃ ) 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%＝ 5. 775 105J由 P ＝Wt可得 ， 需要的加熱時(shí)間 t ′ ＝WP＝5. 775 105J1100W＝ 525s( 3) 由電路圖可知 ， 閉合 S 、 S 1 、 S 2 時(shí) ， R 1 與 R 2 并聯(lián) ， 電路的總電阻最小 ， 電路的總功率最大 ， 熱水器處于高擋 ，此時(shí)電熱絲 R 1 的功率 P 1 ＝U2R 1＝? 220V ?255 Ω＝ 880W因電路的總功率等于各用電器功率之和 ，所以 ， 電熱絲 R 2 的功率 P 2 ＝ P高－ P 1 ＝ 1100W － 880W ＝ 220W只閉合 S 、 S 2 時(shí) ， 電路為 R 2 的簡(jiǎn)單電路 ，因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作 、 互不影響 ，所以 ， 電熱水器的電功率為 220 W .3． [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． [2022t2則汽車行駛的速度 v ＝v聲t2－ Lt2＝340 m / s 0. 2s － 64m0.