2017届中考物理专题:综合应用题(课件和练习)

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课件简介:
  • 课件名称: 2017届中考物理专题:综合应用题(课件和练习)
  • 课件科目: 九年级物理课件
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  • 更新时间: 2017年01月08日
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第二课时 电学综合应用题
 ,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:R L=U2LPL=(6V)23W=12Ω,IL=ULRL=6V12Ω=0.5A。因为R2与L并联,电流表为0.75A。I2=I-IL=0.75A-0.5A=0.25A,R2=U2I2=6V0.25A=24Ω。(3)当滑动变阻器的滑片滑到b端,开关S1断开,S2、S3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=U2电源(R1+R2)=(6V)236Ω+24Ω=0.6W。当滑动变阻器的滑片滑到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=R2RLR2+RL=24Ω×12Ω24Ω+12Ω=8Ω, Pmax=U2电源R并=(6V)28Ω=4.5W,则最小功率与最大功率之比为:PminPmax=0.6W4.5W=215。

 ,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=4.2×103J/(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?
解:(1)I=PU=2200W220V=10A。
(2)m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg。
(3)Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(72℃-28℃)=1.848×105J。
(4)W=Q吸η=1.848×105J80%=2.31×105J。t=WP=2.31×105J2200W=105s。

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=UR=3V10Ω=0.3A。(2)由图可知,小灯泡的额定电压为3.8V。解法一:I额=U额R=3.8V10Ω=0.38A,P额=U额I额=3.8V×0.38A=1.444W。解法二:P额=U2额R=(3.8V)210Ω=1.444W。( 3)闭合开关时,手电筒小灯泡不是正常发光。∵U实=3V,U额=3.8V,U实<U额,∴P实<P额。答:略。

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 0.1 0.3 0.4 0.5
电压/V 2.5 1.5 1.0 0.5x k b 1
(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=UR可得,R= UI,则R2=UI=1.75V0.7A=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×0.4A×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;
(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。
解:(1)IL=PLUL=2W4V=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,此时灯泡正常发光I2=I-IL=0.9A-0.5A=0.4A,此时变阻器的阻值为:R2′=UI2=4V0.4A=10Ω,变阻器的最大阻值为:R2=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=U2R2=(4V)220Ω=0.8W,电路消耗的最小功率为:Pmin=P1+P2min=PL+P2min=2W+0.8W=2.8W。(4)当S1、S2都断开时,R1与灯L串联:∵P2P1=P2PL=I2RLI2LRL且P2∶P1=1∶4,∴I2(0.5A)2=14得I=0.25A。∵RL=ULIL=4V0.5A=8Ω,∴UL′=IRL=0.25A×8Ω=2V,U1=U-UL′=4V-2V=2V,W1=U1It=2V×0.25A×2×60s=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=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1×103kg/m3,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=UR得P=U2R,电热丝R1的电阻值R1=U2P=(220V)240W=1210Ω。(2)电热丝R1产生的热量Q放=W=Pt=4 0W×336s=13440J。由题意可得Q吸=Q放,Q吸=cm(t-t0)可得加热仓中水的质量m=Q吸c(t-t0)=13440J4.2×103J/(kg•℃)×(100℃-20℃)=0.04kg。加热仓中水的体积V=mρ=0.04kg×1×103kg/m3=4×10-5m3=0.04L。(3)当滑片移到最右端时,气雾调节器的阻值R2=605Ω。根据I1=I2得U1R1=U2R2,变形得U1U2=R1R2=21,又因为串联电路U=U1+U2,所以U1=23U,R1消耗的功率P1=U21R1=23U2R1=23×220V21210Ω≈17.8W。24h消耗的电能W=P1t=17.8W×24h≈0.4kW•h。

6.(2016安顺中考)如图所示电路,电源电压恒为12V,电阻R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2上标有“10Ω 3A”的字样,小灯泡L上标有“12V 6W”的字样,电流表的量程为0-3A。
 
(1)当开关S1、S2、S都闭合时,求小灯泡L在5min内产生的热量。(滑动变阻器R2连入电路的电阻不为0)
(2)当开关S1、S2、S都闭合,电流表的示数为2A时,求R2消耗的电功率。
(3)当开关S1、S2都断开,S闭合时,要求电流表示数不小于其量程的13,求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值。
解:(1)当开关S1、S2、S 都闭合时,灯L与R2并联,U=UL=U2=12V,此时灯L正常发光。5min内L产生的热量QL=Pt=6W×5×60s=1800J。(2)由P=UI得流过L的电流IL=PLUL=6W12V=0.5A,由并联电路的电流特点得I2=I-IL=2A-0.5A=1.5A,R2消耗的电功率P2=U2I2=12V×1.5A=18W。(3)题中要求的电流值至少达到:Imin=13Imin=13×3A=1A,则电路中最小电流Imin=1A,电路中的最大总电阻R=UImin=12V1A=12Ω,滑动变阻器的最大值R2=R-R1=12Ω-5Ω=7Ω。