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2016中考物理总复习 技能训练八 电功 电功率计算等含模拟试题

技能训练八 电功 电功率计算

2016中考物理总复习 技能训练八 电功 电功率计算等含模拟试题

电功、电功率的计算是中考的重点,这类题往往知识覆盖面广,题目难度大,综合性强,分值也较高,解答这类题需注意以下几点:(1)正确分析电路结构,能准确画出各状态的等效电路图;(2)能熟练掌握串、并联电路的特点,灵活应用电学公式列出方程或方程组;(3)要正确理解下列公式的物理含义及适用条件,电功公式W =UIt =Pt =I 2

Rt =U

2

R

t ,电功率公

式P =W t =UI =I 2

R =U 2

R ,当电路是纯电阻电路时,电功、电功率及其变形式都可以等效使用,

焦耳定律公式Q =I 2

Rt ,在计算导体通电产生热量时普遍适用;(4)P 、W 、U 、I 、R 、t 等物理量,在运用公式计算时要严格遵守同一性和同时性,单位统一。

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1.(2015,天津)(多选)图1所示的电路中,R 1为定值电阻,R 2为滑动变阻器,电源电压为3 V 且保持不变,闭合开关S 后,滑片P 从b 端移动到a 端的过程,电压表示数U 与电流表示数I 的关系图象如图2所示,下列判断正确的是( ABC )

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A .R 1的电阻为5 Ω

B .滑动变阻器的最大电阻为10 Ω

C .电路消耗的最大总功率为1.8 W

D .电路消耗的最小总功率为1 W

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2.(2015,齐齐哈尔)(多选)如图所示,电源电压恒为6 V ,定值电阻R 1=10 Ω,滑动变阻器R 2的最大阻值为20 Ω,电压表接入电路的量程为0~3 V ,电流表接入电路的量程为0~0.6 A 。当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 从b 端向a 端移动过程中,在保证电压表和电流表安全的情况下,下列说法正确的是( BCD )

A .电压表的示数变小,电流表的示数变大

B .电流表的示数变化范围为0.2 A ~0.3 A

C .电阻R 2的两端电压由4 V 减小到3 V

D .电阻R 1消耗的功率的变化范围为0.4~0.9 W

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3. (2015,苏州)如图所示,电源电压为12 V ,R 0=60 Ω,滑动变阻器的规格为“50 Ω 2 A ”,电流表的量程为“0~0.6 A ”,小灯泡上标有“6 V 3 W ”字样。不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全。则( D )

A .S 闭合,S 1、S 2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是8~50 Ω

B .S 闭合,S 1、S 2都断开,调节滑动变阻器,灯泡的功率变化范围是2.25~3 W

C .S 、S 1、S 2都闭合,电路消耗的总功率最小值为2.4 W

D .S 、S 1、S 2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是30 Ω 4.(2014,呼伦贝尔)在如图甲所示的电路中,电源电压为6 V 且保持不变,滑动变阻器R 1标有“100 Ω 2 A ”字样,闭合开关S 后,电流表A 1、A 的示数分别如图乙所示,求:

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(1)通电10 s ,电流通过电阻R 2所做的功为多少?

(2)重新移动滑动变阻器的滑片,使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同,此时滑动变阻器R 1消耗的功率为多少?

解:(1)由乙图I 1=0.4 A ,I =1.2 A ,I 2=0.8 A ,W 2=UI 2t =6 V ×0.8 A ×10 s =48 J (2)当两表偏转角度相同时,I ′=5I ′1即I ′1+I 2=5I ′1,即I ′1+0.8 A =5I ′1,I ′1=0.2 A ,P 1=UI ′1=6 V ×0.2 A =1.2 W

5.(2015,济宁)如图所示,虚线框内有两个阻值相同的定值电阻和一个开关S 1,当开关S 1闭合时,电流表的示数增加0.2 A ,电路的总功率增加1.6 W ,请画出两种可能的连接电路图,并分别计算电源电压和定值电阻的阻值。

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解:第一种电路如图1所示,设电源电压为U ,每个电阻阻值为R ,由题意有U R -U

2R =0.2

A ,U 2

R -U

2

2R

=1.6 W ,两式联解得U =8 V ,R =20 Ω

第二种电路如图2所示,先闭合S ,再闭合S 1时,由题意有U R =0.2 A ,U

2

R =1.6 W ,两

式联解得U =8 V ,R =40 Ω

6.(2015,恩施州)乐乐家有款电热水器,说明书上有工作原理电路图(如图甲),有“加热”和“保温”两挡。正常工作时电路的总功率分别为1100 W 和11 W 。试求:

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(1)当处于“加热”挡工作时,双掷开关S 应置于______(填“1”“2”或“中间”)。 (2)若不计电阻随温度的变化,忽略A 、B 指示灯电阻的影响,R 1、R 2阻值各为多大? (3)乐乐看到自家电能表如图乙所示(1200 imp /(kW ·h )是脉冲系数,表示消耗1 kW ·h 电能,脉冲信号灯闪变1200次)。乐乐关闭家中其他电器,单独让电热水器工作,发现2 min 电能表信号灯闪变42次。求热水器实际功率。

解:(1)1 (2)R 1=U 2

P 加=(220 V )

2

1 100 W =44 Ω

R 总=U 2

P 保=(220 V )

211 W =4 400 Ω

R 2=R 总-R 1=4356 Ω (3)W =

42

1200

kW ·h =1.26×105 J P =W t =1.26×105

J 2×60 s

=1050 W 7.(2015,贵港)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S 闭合,滑片P 置于

滑动变阻器b 端时,电压表V 1示数为12 V ,电流表A 示数为0.4 A ;当滑片P 移至滑动变阻器中点时,电压表V 2的示数恰好等于V 1示数的一半(滑片P 处于任何位置灯泡均可发光,灯丝电阻不随温度而改变)。求:

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(1)滑动变阻器的最大阻值为多少?

(2)滑片P 由滑动变阻器b 端移至中点过程中,灯泡L 消耗的电功率变化了多少? (3)当开关S 闭合,在任意移动滑片P 的过程中,电路消耗的最大功率为多少? 解:(1)当S 闭合,P →b 端时,U =UV 1=12 V ,R 总=R L +R =U I =12 V

0.4 A =30 Ω①,当P

→中点时,U L =12U =6 V ,U 变=U L =6 V ,R L =1

2

R ②,两式联解得R L =10 Ω,R =20 Ω

(2)P →b 端时,P L =I 2

·R L =(0.4 A )2

×10 Ω=1.6 W ,P →中点时,P ′L =U L 2

R L =

(6 V )

2

10 Ω

=3.6 W ,△P =P L ′-P L =2 W

(3)当P →a 端时,电路消耗功率最大,P ′L =U 2

R L =(12 V )

2

10 Ω

=14.4 W

8.(2015,河北)在如图1所示的电路中,电源电压不变,小灯泡的额定电压为2.5 V ,

变阻器的最大阻值R 为定值电阻R 0的三倍,闭合开关S ,当滑片P 置于某点时,电压表示数

为2.5 V ,电流表示数为I 1,当滑片P 置于最右端时,电流表示数为I 2,且I 1∶I 2=5∶4,两次变阻器连入电路的电阻之比R 1∶R =8∶15。图2是该小灯泡I -U 图象。求:

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(1)小灯泡正常发光时的电阻值。

(2)滑片置于最右端时,小灯泡的实际功率。 (3)电源电压。

解:(1)由图象,当U L =2.5V 时,I =I L =0.25 A ,R L =U L I L =2.5 V

0.25 A

=10 Ω

(2)当滑片P 置于最右端时,L 、R 0、R 串联,由于I 2=4

5I 1=0.2 A ,由图象知,UL 2=1 V ,

PL 实=UL 2·I 2=1 V ×0.2 A =0.2 W

(3)当滑片P 位于右端时RL 2=UL 2I 2=1 V

0.2 A =5 Ω,由于U =I 1·(R L +R 0+R 1)……①,U

=I 2·(RL 2+R 0+R)……②,又R 1∶R =8∶15,R =3R 0……③,将R L =10 Ω,RL 2=5 Ω,I 1=0.25 A ,I 2=0.2 A 代入前几式中,解得U =9 V

技能训练二 压强、浮力的综合计算

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浮力是力学计算中重要的组成部分,是初中物理中的难点之一,也是中考高频考点之一。 一、计算浮力的方法

1.称量法:F 浮=G -F(用弹簧测力计测浮力)。

2.压力差法:F 浮=F 向上-F 向下(用浮力产生的原因求浮力)。

3.阿基米德原理法:F 浮=G 排或F 浮=ρ液 V 排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。

4.平衡法:F 浮=G 物,适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体。 二、计算浮力的基本思路

1.仔细审题,注意抓住隐含条件的关键词,如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等。

2.确定研究物体,并对物体进行受力分析(重力、浮力、拉力或压力等)。

3.在受力分析的基础上,列出关系式,漂浮或悬浮时F 浮=G 物;用线吊在液体中时:F 浮=G -G 示;被强制压(按)入液体中时,F 浮=G +F(F 为压力或拉力),若有几个物体连接在一起,可以将它们视为一个整体进行研究。

4.把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式,代入已知量解出未知量,这种思维方式不仅对较难题适用,对解较容易的浮力题也适用。

三、漂浮问题“五规律”:(历年中考频率较高)

规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受到的重力。 规律二:同一物体漂浮在不同液体里,所受浮力相同。

规律三:同一物体漂浮在不同液体里,在密度大的液体里浸入的体积小。 规律四:漂浮物浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几。

规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

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1.(2015,眉山)如图所示,有一种圆柱形薄壁烧杯,它的底面积为50 cm 2

,烧杯自重1.2 N ,置于水平桌面上,在烧杯内倒入200 mL 的盐水时,杯底所受盐水的压强为440 Pa 。(g =10 N/kg)求:

(1)烧杯内盐水的密度; (2)烧杯对桌面的压强;

(3)如图乙所示,把一个鸡蛋轻轻放入盐水中,鸡蛋刚好悬浮,液面上升到250 mL 刻线处,求鸡蛋的重力。

解:(1)盐水深h =V S =200 cm 3

50 cm 2=4 cm =0.04 m ,盐水密度ρ=

p gh =440 Pa

10 N/kg×0.04 m

1.1×103 kg/m 3

(2)G 盐水=F =pS =440 Pa×50×10-4 m 2

=2.2 N ,p =F 总S =G 杯+G 盐水S =1.2 N +2.2 N 50×10-4 m 2=0.68

×103

Pa

(3)F 浮=ρ液V 排g =1.1×103 kg/m 3×10 N/kg ×(250-200)×10-6 m 3

=0.55 N ,鸡蛋悬浮,G 物=F 浮=0.55 N

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2.(2015,郴州)如图是一厕所自动冲水装置,圆柱体浮筒A 与阀门C 通过杆B 连接,

浮筒A 的质量为1 kg ,高为0.22 m ,B 杆长为0.2 m ,阀门C 的上表面积为25 cm 2

,B 和C 的质量、厚度、体积及摩擦均忽略不计,当A 露出0.02 m 时,C 恰好被A 拉开,实现了自动冲水(g 取10 N/kg)。求:

(1)刚拉开阀门C 时,C 受到水的压强和压力; (2)此时浮筒A 受到的浮力; (3)浮筒A 的密度。

解:(1)h =0.22 m +0.2 m -0.02 m =0.4 m ,p =ρ水gh =1.0×103 kg/m 3

×10 N/g ×0.4

m =4×103 Pa ,F =pS =4×103 Pa ×25×10-4 m 2

=10 N

(2)F A 浮=G A +F C 拉=m A g +F C 拉=1 kg×10 N/kg+10 N =20 N

(3)V A 排=F A 浮ρ水g =20 N 10 N/kg×103 kg/m 3=2×10-3

m 3,S =V 排h 下=2×10-3

m 3

0.22 m -0.02 m =1×10-2 m 2

,ρA =m A V A = 1 kg 1×10-2 m 2

×0.22 m

=0.45×103 kg/m 3

3.(2011,宁波)为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F 把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图甲所示。工件的下底面与油面的距离为h ,力F 与h 的大小关系如图乙所示。小科觉得图中CB 的延长线BA 段是没有意义的,老师告诉他,力F 为负值时,表明它的方向与原来的方向相反了。

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(1)分析BC 段:随着h 的增大,工件所受的浮力大小将________,油对工件下底面的压强大小将________(填“变大”“变小”或“不变”);

(2)若A 点的坐标为(-a ,0),则a =________。从图象分析,a 表示了工件一个物理量的值,这个量就是工件的________;

(3)求C 点所对应状态下,工件所受的浮力及油对工件下底面的压强(不考虑大气压强)。

解:(1)变大 变大 (2)400 重力 (3)F 浮

=G +F =400 N +600 N =103

N ,p =F 压S

103

N

(0.5 m )

2=4000 Pa

4.小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩,看到游客能漂浮在湖面,便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度。(g 取10 N/kg)

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①取一根细线与铁皮罐等高,通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置,并作记号。 ②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封,使之漂浮时一半浸入水中。 ③在铁皮罐上加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在水中。

④将该铁皮罐放入盐水中,加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在盐水中。 (1)铁皮罐的体积有多大?

(2)铁皮罐和沙石的总重有多大? (3)盐水的密度有多大?

解:(1)设铁皮罐一半浸入水中受浮力为F 浮,根据漂浮条件,②图有F 浮=G 总,由③图有2F 浮=G 总+G 码,两式并解:F 浮=G 码即ρ

gV 排=m 码g ,V 罐=2V 排=2×m 码ρ水=2×500 g

1 g/cm

3

=1000 cm 3

(2)G 总=F 浮=ρ水gV 排=103

kg/m 3

×10 N/kg ×500×10-6

m 3

=5 N (3)由F ′浮

=G 总′得ρ盐gV 排′=G 码′+G 罐,有ρ盐×10 N/kg ×103×10-6 m 3

=0.7 kg ×10 N/kg +5 N ,

解得ρ盐=1.2×103 kg/m 3

5.(2015,咸宁)一个圆柱形容器放在水平桌面上,如图甲所示,容器中立放着一个均匀实心圆柱体M ,现慢慢向容器中加水,加入的水对容器底的压强p 水与所加水的质量m 的关系如图丙所示,在整个过程中无水溢出,M 的底面始终与容器中的水面平行,当加入的水

等于3 kg 时,物体M 刚好漂浮且露出水面的高度为4 cm ,如图乙所示,(已知ρ水=1.0×103

kg/m 3

)求:

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(1)圆柱体M 刚好漂浮时容器中水的深度h ; (2)圆柱体M 的密度ρ;

(3)圆柱形容器的内底面积S 。

解: (1)h =p ρg =0.6×103

Pa

103 kg/m 3

×10 N/kg =0.06 m (2)F 浮=ρ水

gV 排=ρ

gSh ,又F

=G 物=ρ物g ×S ·L =ρ物gS ·(0.06 m +0.04 m),即ρ

gS ×0.06 m =ρ物

gS ×0.1 m ,解

得ρ物=0.6ρ水=0.6×103 kg/m 3

(3)S =

F′p′=ΔG Δp =(7 kg -3 kg )×10 N/kg 1.0×103 Pa -0.6×103

Pa

=0.1 m 2

或F =G 总

=(7 kg +3 kg)×10

N/kg =100 N ,S =F p′=100 N 1×103

Pa

=0.1 m 2

(其他合理解法也可)

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6.(2015,天津)底面积为S o 的圆柱形薄壁容器内装有密度为ρo 的液体,横截面积为S 1的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连,且部分浸入液体中,此时细线刚好伸直,如图所示。已知细线所能承受的最大拉力为T ,现往容器中再缓慢注入密度为ρo 的液体,直到细线刚好被拉断为止。请解答下列问题。

(1)画出细线刚好伸直时,木块在竖直方向上的受力示意图;

(2)导出细线未拉断前,细线对木块拉力F 与注入的液体质量m 之间的关系式;

(3)求出细线刚好被拉断时与细线断后容器中液面恢复稳定时,容器底部所受液体压强的变化量。

解:(1) (2)注入液体质量为m 时,线的拉力为F ,F =ΔF 浮=ρ0g △hS 1,m =ρ

Δh(S 0-S 1),F =S 1g

S 0-S 1

(3)当细线刚好拉断时,F 浮=G +T 液面恢复稳定后F ′浮=G ,ρ0g(V

-V 排′)=T ,ρ0g △h ′S 0=T ,Δp =T

S 0

(其他方法合理也可)

能训练六变式法测电阻

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常见的几种类型举例

类型一伏阻法测电阻

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(1)测量工具:电压表。

(2)电路如图。

(3)实验步骤:

①断开开关S1,闭合开关S2,测出电源电压U。

②断开开关S2,闭合开关S1,测出待测电阻R x两端的电压U x。

③待测电阻R x=__U x R0/(U-U x)__。

类型二安阻法测电阻

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(1)测量工具:电流表。

(2)电路如图。

(3)实验步骤:

①断开开关S2,闭合开关S1,测出通过定值电阻R0的电流I1。

②断开开关S1,闭合开关S2,测出通过待测电阻R x的电流I2。

③待测电阻R x=__I1R0/I2__。

类型三伏滑法测电阻

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(1)测量工具:电压表。

(2)电路如图。

(3)实验步骤:

①闭合开关,将滑片移至最左端,记下电压表示数U总。

②将滑片移至最右端,记下电压表示数U x。

③待测电阻R x=__U x R0/(U总-U x)__。

类型四安滑法测电阻

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(1)测量工具:电流表。

(2)电路如图。

(3)实验步骤:

①闭合开关,将滑片P移至最左端,记下电流表示数I。

②将滑片移至最右端,记下电流表示数I x。

③待测电阻R x=__I x R0/(I-I x)__。

类型五替代法测电阻

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(1)测量工具:电阻箱。

(2)电路如图。

(3)实验步骤:

①单刀双掷开关S接a,测出通过待测电阻R x的电流为I。

②单刀双掷开关S接b,调节电阻箱,使电路中的电流仍为I,读出电阻箱连入值为R0。

③待测电阻R x=__R0__。

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1.(2015,宜宾)(多选)如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R0为已知阻值的定值电阻,可以测出未知电阻R x阻值的电路是( ABD )

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2.(2015,泰安)实验室中有一个热敏电阻R,其电阻值随温度变化的图象如图所示。要测量热敏电阻在任意温度时的电阻值,现有下列实验器材:一节旧干电池,两个开关S1、S2,导线若干。另外还有可供选择的以下器材:

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A .电流表A (量程:0~0.6 A ,0~3 A )

B .电压表V (量程:0~3 V ,0~15 V )

C .定值电阻R 1(阻值:5 Ω)

D .定值电阻R 2(阻值:150 Ω)

(1)请你从A 、B 、C 、D 四种实验器材中选择两种器材准确测量出当温度在32 ℃时热敏

电阻R 的阻值,并根据要求完成下列问题。

①选择的两种器材是__B 、D __(填写器材前面字母序号)。 ②选择电表的量程__0~3_V __。

③在方框中现有电路的基础上画出实验电路图(实验测量过程中不拆接电路)。 ④按照电路图连接电路,写出实验步骤并用字母表示出测量的物理量。

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解:闭合开关S 1,断开开关S 2,读出电压表的示数U 1,闭合开关S 1、S 2,读出电压表的示数U 2。

⑤用测量的物理量和已知物理量表示R =__U 2-U 1

U 1

R 2__。

(2)若准确测量当温度在98 ℃时热敏电阻R 的阻值,可选择的两种器材是__B 、C __(填写器材前面字母序号)。

3.(2015,呼和浩特)小刘同学想测量某一定值电阻的阻值R x (大小在10 Ω~20 Ω之间)。手头有如下器材:待测电阻R x 、电流表一只(自身电阻不计)、滑动变阻器一只(0~10 Ω)、单刀开关一个、电源一个(电源电压不变,大小未知)、导线若干。

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(1)他想在一个电路中测量待测电阻,请你在方框中帮他画出电路图; (2)用已知量和测量量写出待测电阻表达式R x =

I b R m

I a -I b

(I a 是当滑片滑到 a 端时电流表示数,I b 是当滑片滑到b 端时电流表示数,R m 为滑动变阻器最大值) (简要说明各个字母的含义)。

4.(2014,北京)晓亮利用阻值为R 0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻R x 的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示。

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(1)为了测出电阻R x 的阻值,请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接。

(2)开关S 1、S 2都闭合时,电流表的示数为I 1;只闭合开关S 2时,电流表的示数为I 2。请用I 1、I 2和R 0表示R x =__I 2R 0

I 1-I 2

__。

5.(2014,随州)由于铭牌脱落,某同学想知道绕在滑动变阻器绝缘管上电阻丝的电阻(R x )为多大(已知不超过30 Ω),甲图是他设计的测量电路。R N 是变阻箱(电阻可调又能读取其阻值),电源采用了12 V 稳压直流电源。

2016中考物理总复习 技能训练八 电功 电功率计算等含模拟试题

(1)乙图是用实物来连线的,请完成剩余部分的连线。

(2)该同学用三次测量求平均值的方法确定R x 的大小,请设计一个实验数据记录(处理)表。

(3)若在第二次测量中,R N 调整到R 2=60 Ω时,电压表示数如图丙,其读数是__9_V __,则这次测出的R x 值R x2=__20_Ω__。

解:(1)如图所示 (2)

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(3)9 20 Ω

6.(2015,德州)如图甲所示是测量定值电阻R x 阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。

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(1)同学们按照电路图正确连接电路后,闭合开关,改变电阻R x 两端的电压进行了三次测量,其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示,请将表格中的实验数据补充完整。

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(2)同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R 0。

①方案一:闭合开关S ,如果电压表V 1和V 2的读数分别为U 1和U 2,则电阻R x 的阻值表达式为R x =__U 2

U 1

×R 0__。

②方案二:电路中R x ≠R 0,将S 接到a ,读出电流表的示数I 1;再将S 接到b ,读出电流表的示数I 2;由I 1R 0=I 2R x 可得R x =I 1R 0

I 2

。请判断结果是否正确并简要说明理由:__不正确,

S 分别拨到a 、b 时,R x 、R 0两端电压不相等__。

7.(2015,咸宁)在测量未知电阻R x (阻值约为150 Ω)的实验中,提供的实验器材有:电源(电压3 V )、滑动变阻器R(0~50 Ω),电阻箱R 0(0~9999 Ω)、电流表(0~0.6 A )、电压表(0~3 V )、开关及导线若干。

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(1)小华同学设计了如图甲所示的电路,根据实验器材数据可粗略估算通过电流表的电流大小,则最大电流是__0.02__A ,最小电流是__0.015__A ,你认为小华__不能__(填“能”或“不能”)准确测出R x 阻值。

(2)小明同学设计了如图乙所示的电路进行测量,正确连接电路后,小明先将开关S 拨至__1__,调节变阻器的滑片至某一位置,记下此时电压表的示数U 1,再将开关S 拨至另一位置,调节__电阻箱R 0电阻__,使电压表的示数恰好为U 1。记下电阻箱的示数为R ′,则未知电阻R x 的测量值为__R ′__。

技能训练七动态电路

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电路中某电路元件发生变化引起电路结构变化,从而引起电阻、电流和电压的变化,这类电路被称为动态电路。

一、引起电路变化的几种情况

1.开关的断开和闭合。

2.滑动变阻器滑片的移动。

3.半导体材料引起电路变化。如光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、气敏电阻、巨磁电阻等敏感电阻。

4.变阻器滑片的移动导致的取值范围的计算。

二、解题思路

1.明确变化前后电路的连接方式,画出等效电路图;

2.明确电压表测哪部分电压,电流表测何支路或干路电流;

3.电路元件变化对哪部分电路造成影响,遵循“先局部——后整体——再局部”的思路。

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1.(2015,上海)如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S从断开到闭合时,电路中( A )

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A.电流表的示数变小,电压表的示数变小

B.电流表的示数变小,电压表的示数变大

C.电流表的示数不变,电压表的示数变小

D.电流表的示数不变,电压表的示数变大

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2.光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小。如图所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻,R2为滑动变阻器,A、B之间接监控装置。则( A ) A.当有人通过通道而遮蔽光线时,A、B间电压降低

B.当有人通过通道而遮蔽光线时,通过R1的电流变大

C.当仅增大R2连入电路中的阻值时,通过R2的电流变大

D.当仅增大R2连入电路中的阻值时,可降低A、B间的电压

3.(2015,泰安)右图是一个天然气泄漏检测电路的原理图。电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻(其阻值随天然气浓度的增大而减小),则( A )

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①天然气浓度增大,电压表示数变大

②天然气浓度减小,电流表示数变大

③天然气浓度增大,电路消耗的总电功率变小

④天然气浓度减小,电压表与电流表的比值不变

A.只有①④正确B.只有②③正确

C.只有①②正确D.只有③④正确

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4.如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,电流表与电压表示数变化的情况分别是( D )

A.变小不变B.变大变小

C.变大变大D.变大不变

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5.(2015,鄂州)在课外科技实践活动中,某物理兴趣小组看到市场上使用的电子秤后,设计了一种电子秤。原理如图所示,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,当物体放在秤盘上时,滑片下移。现将秤盘上增加重物后,下列说法正确的是( C ) A.电流表读数变大,电压表读数变小

B.电流表读数变小,电压表读数变小

C.电流表读数不变,电压表读数变大

D.电流表读数变小,电压表读数变大

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6.(2015,福州)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时( C )

A.电流表A1示数变小,电压表V示数变小

B.电流表A2示数变大,电压表V示数变大

C.电压表V示数与电流表A1示数比值不变

D.电压表V示数与电流表A2示数比值不变

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7.(2015,茂名)(多选)如图所示电路,电源电压保持不变。当开关S闭合时,滑动变阻器的滑片在由中点向右滑动过程中,下列说法正确的是( BC )

A.电压表V示数变大

B.电流表A1示数不变

C.电流表A2示数变小

D.电路消耗的总功率变大

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8.(2015,内江)如图所示的电路中,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。闭合开关S,电压表V1示数U1与电流表A1的示数的比值为n1,电压表V2的示数U2与电流表A2的示数的比值为n2且U1<U2;当滑片P向左移动后,电压表V1示数的变化量△U1和电流表A1示数的变化量△I1的比值的绝对值为n3,电压表V2示数的变化量△U2和电流表A2示数的变化量△I2的比值的绝对值为n4。若不计电表的电阻对电路的影响且电源电压恒定,那么,下列判断中正确的是( D )

A.n1>n2B.△U1<△U2

C.△I1<△I2D.n3=n4

9.(2014,荆州)电路中有一个滑动变阻器,现测得其两端电压为9 V,移动滑片后,测得其两端电压变化了6 V,如果通过滑动变阻器的电流变化了1.5 A,则( D ) A.移动滑片前滑动变阻器接入电路的阻值是4 Ω

B.移动滑片后滑动变阻器接入电路的阻值是4 Ω

C.移动滑片后滑动变阻器两端的电压一定为3 V

D.移动滑片后滑动变阻器两端的电压可能为15 V

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10.(2015,谷城)如图所示,R1是0~20 Ω的滑动变阻器,闭合开关S后,电压表示数为6 V,电流表A1的示数是1.5 A,电流表A2的示数是0.5 A,则R2的阻值为__12__Ω,变阻器R1接入电路的电阻为__6__Ω。如果电流表A1的量程是0~3 A,电流表A2的量程是0~0.6 A,为使电表不损坏,滑动变阻器接入电路的电阻值至少要__2.4__Ω。

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11.为了参加全国青少年创新大赛,小强运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量

仪,如图所示,其中定值电阻R 1=5 Ω,电源电压恒为4.5 V ,R 2的规格为“15 Ω 0.5 A ”,电压表量程为0~3 V ,电流表量程为0~0.6 A 。

(1)R 1在电路中的作用是__保护电路__。

(2)当被测身高增加时,电压表的示数__变大__(填“变大”“变小”或“不变”)。 (3)当变阻器R 2接入电路的阻值是6.25 Ω时,电流表的示数为__0.4__A 。

(4)为了保证电路中各元件安全工作,变阻器接入电路的阻值范围是__4~10_Ω__。 12.(2015,常德)现有两个电阻元件,其中一个是由金属材料制成的,它的电阻随温度的升高而增大,另一个是由半导体材料制成的,其电阻随温度的升高而减小。现对其中一个电阻元件R 0进行测试,测得其电流与加在它两端的电压值,测试数据如下表:

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0(2)把定值电阻R 和元件R 0接入如图所示的电路中,闭合开关后,电流表读数为1.8 A 。已知电路中电源电压恒为3V ,此时定值电阻R 的电功率为多大?

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(3)分析表中数据,写出通过元件R 0的电流I 和元件R 0两端的电压U 之间的关系式。 解:(1)半导体材料,因为当电流增大时,发热功率增大,温度变高,电阻减小

(2)当I =1.8 A 时,UR 0=1.2 V ,U R =3 V -1.20 V =1.8 V ,P R =UI =1.8 V ×1.8 A =3.24 W

(3)由表中数据,(U 1U 2)2=I 1I 2

,所以电流I 与电压U 2成正比,可设方程I =kU 2

,将表格中

某一组数据代入此方程得k =54所以I =54U 2

技能训练三动态杠杆

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一、最小力问题

根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,要使动力最小,就应是动力臂最长。做法是:在杠杆上找一点(动力作用点,使这点到支点的距离最远),连接动力作用点和支点的距离,动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向,并且让杠杆的转动方向与阻力让杠杆转动的方向相反。

二、力或力臂的变化问题

利用杠杆平衡条件F1l1=F2l2和控制变量法,抓住不变量,分析变量之间的关系。

主要有以下几种情况:(1)F2l2一定,F1和l1成反比;(2)F2、l1不变,F1和l2成正比;

(3)F2l1/l2一定,F1不变。

三、再平衡问题

杠杆再平衡判断,关键是要判断杠杆在发生变化前后,动力矩和阻力矩(力矩是指力与力臂的乘积)是否相等(即是否符合杠杆平衡条件F1l1=F2l2)。如果平衡杠杆两边的力和力臂成相同比例的变化,则杠杆仍平衡。

四、杠杆转动问题

杠杆转动问题实质还是再平衡问题,用杠杆平衡条件列出方程,如果两边的力矩相等,杠杆继续平衡,如果两边的力矩不等,哪边的力矩大,哪边就下沉。

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1.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近,这样做的目的是为了( D )

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A.增大阻力臂,减小动力移动的距离

B.减小动力臂,减小动力移动的距离

C.增大动力臂,省力

D.减小阻力臂,省力

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2.(2015,威海)如图是吊车起吊货物的结构示意图,伸缩撑杆为圆弧状,工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直,使吊臂绕O点缓慢转动,从而将货物提起。下列说法正确的是( D )

A.吊臂是一省力杠杆,但要费距离

B.吊臂是一个费力杠杆,但可以省功

C.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力的力臂变小

D.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力渐渐变小

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3.(2015,玉林)如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一始终垂直于棒的拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中( B ) A.动力臂逐渐变大 B.阻力臂逐渐变大

C.动力F保持不变 D.动力F逐渐减小

4.(2015,厦门)用细绳系住厚度不均匀的木板的O处,木板恰好处于静止状态,且上表面保持水平。如图所示,两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动,要使木板在此过程始终保持平衡,必须满足的条件是( C )

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A.两车的质量相等

B.两车的速度大小相等

C.质量较小的车速度较大

D.两车同时到达木板两端

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5.如图所示是某护城河上的一座吊桥。设吊桥的重力对转轴O的力臂为l1,绳子拉吊桥的力为F,拉力F对转轴O的力臂为l2,如果绳重、摩擦及风的阻力不计,那么在守桥士兵将吊桥由水平位置缓慢拉至图中虚线竖直位置的过程中,l1和F如何变化?( B ) A.减小、增大 B.减小、减小

C.增大、不变 D.增大、减小

6.(2014,绥化)如图所示,小明用一可绕O点转动的轻质杠杆,将挂在杠杆下的重物提高。他用一个始终与杠杆垂直的力F使杠杆由竖直

2016中考物理总复习 技能训练八 电功 电功率计算等含模拟试题

位置缓慢转到水平位置,在这个过程中,此杠杆( B )

A.一直是省力的