專題24力電綜合計算題對策（學生版）

專題24力電綜合計算題對策中考典型例題解析【例題1】(2021四川成都一模)某班科技小組的同學設計了一種簡易的電子拉力計，圖甲是其原理圖。放在水平地面上的物體A通過硬質(zhì)彈簧與拉環(huán)相連。彈簧上端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計，滑片P與R2接觸良好且不計摩擦)。已知物體A的質(zhì)量為150kg，底面積為80cm2，定值電阻R1＝10Ω，R2是一根長為6cm的均勻電阻線(阻值與其長度成正比)，標有“30Ω0.5A”字樣。電源電壓為6V，電流表的量程為0～0.6A。當不拉拉環(huán)時，金屬滑片P剛好處于a端。已知該彈簧伸長的長度與所受豎直向上的拉力F間的關系如圖乙所示，試問：(1)閉合開關，當電流表示數(shù)為0.4A時，R2接入電路中的電阻為多少？(2)當拉力F＝400N時，電流表的讀數(shù)為多少？(3)在保證電路安全的條件下，物塊A對地面的壓力范圍是多少？【例題2】(2021貴州黔東南二模)某同學設計了一個利用如圖1所示的電路來測量海水的深度，其中R1＝2Ω是一個定值電阻，R2是一個壓敏電阻，它的阻值隨所受液體壓力F的變化關系如圖2所示，電源電壓保持6V不變，將此壓敏電阻用絕緣薄膜包好后放在一個硬質(zhì)凹形絕緣盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一個面積為0.02m2的面承受海水壓力。(設海水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)(1)當電流表示數(shù)為0.2A時，求壓敏電阻R2的阻值；(2)如圖2所示，當壓敏電阻R2的阻值為20Ω時，求此時壓敏電阻R2所在深度處的海水壓強；(3)若電流的最大測量值為0.6A，則使用此方法能測出海水的最大深度是多少？臨門一腳預測練1.(2020山東泰安)小明觀察到高速公路進出口處設有測量貨車重力檢測裝置，他利用學過的物理知識設計了一套測量貨車重力的模擬裝置，其工作原理如圖甲所示。OAB為水平杠桿，OB長1m，O為支點，OA∶AB=1∶4，平板上物體所受重力大小通過電流表讀數(shù)顯示。已知定值電阻R0的阻值為10Ω，壓力傳感器R固定放置，R的阻值隨所受壓力F變化的關系如圖乙所示。平板、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計。(1)當電池組電壓U0＝12V，平板上物體所受重力分別是80N和100N時，閉合開關S，分別求出電流表的讀數(shù)；(2)電池組用久后電壓變小為U1，這時平板上物體重100N時，電流表讀數(shù)為0.3A，求U1的大?。?3)在第(2)問情況中，電池組電壓大小為U1，要求平板上重為100N的物體對應的電流表讀數(shù)和電池組電壓U0＝12V的情況下相同，小明采取了兩種解決辦法：①其它條件不變，只更換電阻R0，試求出更換后的R0′的大小。②其它條件不變，只水平調(diào)節(jié)杠桿上觸點A的位置，試判斷并計算觸點A應向哪個方向移動？移動多少厘米？2.(2021河南二模)如圖中甲是電子秤的原理圖(圖中壓力表是用電流表改裝的)。已知電源電壓為24V，電阻R0=60Ω，壓力傳感器Rx的阻值隨所受壓力F變化的圖像如圖乙，壓力傳感器表面能承受的最大壓力為400N，壓桿與壓力傳感器的接觸面積是2×104m2(托盤和壓桿的質(zhì)量可以忽略不計)。求：(1)該壓力傳感器能承受的最大壓強；(2)當壓力為200N時，由乙圖可知壓力傳感器Rx的阻值是多少？(3)當壓力為200N時，通過R0的電流為多少？R0消耗的電功率為多少？3.(2021山東濰坊二模)小強同學利用學過的物理知識設計了一個拉力計，圖甲是其原理圖，硬質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計，P與R1間的摩擦不計)，定值電阻R0=5Ω，ab是一根長5cm的均勻電阻絲，其阻值為25Ω，電源電壓U=3V，電流表的量程0——0.6A，請回答：(1)小強在電路中連入R0的目的是。(2)當拉環(huán)不受力時，滑片處與a端，閉合開關S后電流表的讀數(shù)是多少？(3)已知該彈簧伸長的長度△L，與所受拉力F間的關系如圖乙所示，通過計算說明，開關S閉合后，當電流表指針指在0.3A處時，作用在拉環(huán)上水平向右的拉力是多大？4.(2021云南一模)如圖所示是一直流電動機提升重物的裝置。已知重物質(zhì)量m=50kg，電源電壓U=110V保持不變，電動機線圈的電阻R=4Ω，不計各處摩擦，當電動機以某一速度勻速向上提升重物時，電路中的電流I=5A(g=10N／kg)。求：(1)電源的輸出功率；(2)電動機線圈電阻R的發(fā)熱功率；(3)試從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度，求重物上升的速度大小。5.(2021重慶二模)近年來，我市的轎車市場十分火爆，各種新型轎車駛進千家萬戶。如圖乙所示為某新型轎車測定油箱內(nèi)油面高度的電路原理圖。其中電源電壓恒為6V，R0是阻值為5Ω的定值電阻，A是油量指示表(實質(zhì)是一只電流表，油量的變化通過電流的變化同步顯示出來)。Rx為壓敏電阻，它的電阻隨受到的壓力變化關系如下表。(取g＝10N/kg)壓力/N050100150200250300350400電阻/Ω550395275170906040255(1)若轎車以90kW的恒定功率啟動作直線運動，且整個運動過程中受到的阻力不變，速度v與時間t的關系如圖丙所示，在0～25s時間內(nèi)，轎車的牽引力與阻力關系可能的是：牽引力________阻力(選填“大于”、“等于”、“小于”、“大于或等于”)。(2)由(1)中的條件求在0～5s時間內(nèi)轎車發(fā)動機做功多少?(3)如果空油箱的質(zhì)量為5kg，油量表的零刻度線對應于電流表上的示數(shù)是多少?(4)若電流表的量程為0～0.6A，該油箱加滿油時，指針恰好指示最大刻度，求油箱的容積。(ρ汽油=0.7×103kg/m3)6.(2020山東濰坊)某型號汽車的油量顯示電路如圖甲所示，其中定值電阻R0=10Ω，R為壓敏電阻(厚度不計)，位于油箱底部，A表是一量程為0——0.6A的電流表，作為油量指示表。壓敏電阻的電阻值隨汽油產(chǎn)生的壓強的變化而變化，其對應關系如圖乙所示。已知加滿汽油時油的深度為0.4m，A表示數(shù)為0.6A，汽油密度ρ油=0.7×103kg/m3，g取10N/kg。求：(1)加滿汽油時汽油在油箱底部產(chǎn)生的壓強；(2)電源的電壓；(3)汽油耗盡時電流表的示數(shù)。7.(2020山東東營)植保無人機因其操控簡單?噴酒均勻?省時高效等優(yōu)點，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中發(fā)揮著重要作