（河北專版）2019年中考物理 第二部分 專題復(fù)習(xí) 高分保障 專題六 綜合計(jì)算題課件.ppt

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第二部分專題復(fù)習(xí)高分保障,專題六綜合計(jì)算題,重點(diǎn)類型突破,【典例運(yùn)用】,類型一力學(xué)綜合計(jì)算,【例1】[2017貴港中考]如圖甲所示，放在水平桌面上的圓柱形容器的底面積為100cm2，裝有20cm深的水，容器的質(zhì)量為0.02kg，厚度忽略不計(jì)．A、B是由密度不同的材料制成的兩實(shí)心物塊，已知B物塊的體積是A物塊體積的.當(dāng)把A、B兩物塊用細(xì)線相連放入水中時(shí)，兩物塊恰好懸浮，且沒(méi)有水溢出，如圖乙所示，現(xiàn)剪斷細(xì)線，A物塊上浮，穩(wěn)定后水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了60Pa，物塊A有體積露出水面．已知水的密度為1.0103kg/m3，g取10N/kg.試求：,(1)如圖甲所示，容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)；(2)細(xì)線被剪斷后水面的高度差；(3)A、B兩物塊的密度．,解：(1)圓柱形容器內(nèi)水的體積V水＝S容h水＝100cm220cm＝2000cm3由可得，水的質(zhì)量m水＝ρ水V水＝1.0g/cm32000cm3＝2000g＝2kg容器對(duì)水平桌面的壓力F＝G總＝(m容＋m水)g＝(0.02kg＋2kg)10N/kg＝20.2N容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)(2)由p＝ρgh可得，細(xì)線被剪斷后水面的高度差,(3)細(xì)線被剪斷后A漂浮，物塊A有體積露出水面，則V排A＝VA，因物體漂浮時(shí)受到的浮力和自身的重力相等，所以，由F?。溅裧V排和G＝mg＝ρVg可得，ρ水gV排A＝ρAVAg，則物塊A有體積露出水面，則A露出水面的體積和容器內(nèi)減少水的體積相等，即VA＝S容Δh，則物體A的體積VA＝4S容Δh＝4100cm20.6cm＝240cm3，剪斷細(xì)線前，AB兩物塊恰好懸浮，則ρ水g(VA＋VB)＝ρAVAg＋ρBVBgB物體的密度,【備考指導(dǎo)】,對(duì)于力學(xué)計(jì)算題，試題綜合性較強(qiáng)，涉及的物理量較多，解題時(shí)要認(rèn)真審題，弄清題意，根據(jù)題目所給條件，對(duì)物體所受的力作全面分析．求解壓強(qiáng)問(wèn)題時(shí)，關(guān)鍵是確定壓力F與受力面積S.兩個(gè)在水平面上下放置的物體之間存在壓力，壓力F等于施力物體的重力G＝mg＝ρVg；受力面積是兩個(gè)物體的接觸面積，一般情況下，受力面積并不等于受力物體的表面積．對(duì)于做功和機(jī)械效率問(wèn)題關(guān)鍵是分清哪些力對(duì)物體做有用功，哪些力對(duì)物體做總功，哪些力對(duì)物體沒(méi)有做功，再靈活運(yùn)用公式求出這些功，就可完整地解出題目．對(duì)于杠桿問(wèn)題，要分清支點(diǎn)、力臂，然后結(jié)合平衡條件解答．對(duì)于組合機(jī)械，從能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度進(jìn)行分析．,1．[2017石家莊18縣聯(lián)考]按照規(guī)定，我國(guó)載貨車(chē)輛的輪胎對(duì)地面的壓強(qiáng)應(yīng)控制在7105Pa以內(nèi)，某型號(hào)貨車(chē)部分參數(shù)如表所示．王師傅在執(zhí)行一次運(yùn)輸任務(wù)時(shí)，開(kāi)著裝滿沙子的貨車(chē)在一段平直的公路上勻速行駛15km.(g取10N/kg，沙子的密度為2.4103kg/m3，燃油的熱值為4.5107J/kg)請(qǐng)解答該貨車(chē)在本次運(yùn)輸過(guò)程中的下列問(wèn)題：,【押題訓(xùn)練】,(1)通過(guò)計(jì)算判斷該貨車(chē)是否超載？(2)貨車(chē)在這段公路上行駛時(shí)所受阻力為車(chē)總重的0.02倍，這段時(shí)間內(nèi)貨車(chē)牽引力所做功是多少？(3)貨車(chē)在這一過(guò)程中消耗燃油4kg，其熱機(jī)效率是多少？,解：(1)由得，裝滿沙子時(shí)沙子的質(zhì)量m沙子＝ρ沙子V＝2.4103kg/m310m3＝2.4104kg沙子的重力G沙子＝m沙子g＝2.4104kg10N/kg＝2.4105N車(chē)對(duì)路面的壓力F＝G總＝G車(chē)＋G沙子＝6104N＋2.4105N＝3105N受力面積S＝10310－2m2＝0.3m2車(chē)對(duì)路面的壓強(qiáng)因?yàn)?106Pa＞p最大＝7105Pa，所以該貨車(chē)已經(jīng)超載(2)貨車(chē)受到的阻力f＝0.02G總＝0.023105N＝6000N因?yàn)樨涇?chē)勻速行駛，所以貨車(chē)的牽引力F＝f＝6000N牽引力做功W＝Fs＝6000N15103m＝9107J(3)燃油完全燃燒放出的熱量Q放＝mq＝4kg4.5107J/kg＝1.8108J貨車(chē)的熱機(jī)效率,2．[2017石家莊長(zhǎng)安區(qū)一模]如圖是建造樓房時(shí)常用的混凝土泵車(chē)，它使用柴油提供動(dòng)力，能將攪拌好的混凝土抽到高處進(jìn)行澆灌，該車(chē)滿載時(shí)總重為2.5105N，為了減少對(duì)地面的壓強(qiáng)它裝有四只支腿，支腿和車(chē)輪與地面的總接觸面積為2m2，該車(chē)正常工作時(shí)每小時(shí)可以將60m3的混凝土輸送到10m高的樓上．求：(g＝10N/kg，ρ混凝土＝4.3103kg/m3，q柴油＝4.3107J/kg)(1)該車(chē)滿載時(shí)靜止在水平路面上時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)；(2)該車(chē)將60m3的混凝土輸送到10m高的樓上，克服混凝土重力所做的功；(3)該車(chē)將60m3的混凝土輸送到10m高的樓上，消耗柴油2kg，則泵車(chē)的效率為多少？,解：(1)該車(chē)滿載時(shí)靜止在水平路面上時(shí)，對(duì)路面的壓力F＝G＝2.5105N則該車(chē)滿載時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)(2)由和G＝mg可得，60m3混凝土的重力G′＝m′g＝ρ混凝土Vg＝4.3103kg/m360m310N/kg＝2.58106N則將60m3的混凝土輸送到10m高的樓上，克服混凝土重力所做的功W＝G′h＝2.58106N10m＝2.58107J(3)完全燃燒2kg柴油產(chǎn)生的熱量Q放＝mq柴油＝2kg4.3107J/kg＝8.6107J則泵車(chē)的效率,3．[2017濰坊中考]邊長(zhǎng)為0.1m的正方體木塊，漂浮在水面上時(shí)，有的體積露出水面，如圖甲所示．將木塊從水中取出，放入另一種液體中，并在木塊上表面放一重為2N的石塊．靜止時(shí)，木塊上表面恰好與液面相平，如圖乙所示．取g＝10N/kg，已知水的密度ρ水＝1.0103kg/m3.求：,(1)圖甲中木塊受的浮力大小；(2)圖乙中液體的密度；(3)圖乙中木塊下表面受到液體的壓強(qiáng)．,解：(1)木塊排開(kāi)水的體積圖甲中木塊所受的浮力F?。溅阉甮V排＝1103kg/m310N/kg610－4m3＝6N(2)在圖乙中，物體漂浮在液面上，物體的總重力G總＝F浮2＝6N＋2N＝8N根據(jù)公式F浮＝ρ液gV排可得液體的密度(3)圖乙中，液體下表面受到的壓強(qiáng)p＝ρ液gh＝0.8103kg/m310N/kg0.1m＝800Pa,4．[2016重慶校極期末]底面積為400cm2的薄壁圓柱形容器內(nèi)裝11.25cm深的水，將其豎直放在水平桌面上．現(xiàn)將邊長(zhǎng)為10cm的正方體木塊A放入水后，再在木塊A的上方放一物體B，物體B恰好浸沒(méi)水中，如圖(a)所示，已知物體B的重力為6N，體積為110－4m3(水未溢出)．求：,(1)物體B的浮力；(2)木塊A的密度；(3)若將B放入水中，如圖(b)所示，此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)．,解：(1)物體B浸沒(méi)在水中，排開(kāi)水的體積V排B＝VB＝110－4m3則物體B受到的浮力F浮B＝ρ水gV排B＝1103kg/m310N/kg110－4m3＝1N(2)圖(a)中，A、B共同懸浮，則F浮A＋F浮B＝GA＋GB即ρ水g(VA＋VB)＝ρAgVA＋GB其中VA＝(10cm)3＝1000cm3＝110－3m3,則木塊A的密度＝0.5103kg/m3(3)B放入水中后，A漂浮，有一部分體積露出水面，造成液面下降，A漂浮，F(xiàn)浮A′＝GA，即ρ水gV排A＝ρAgVA.液面上升B放入水中后，排開(kāi)水的體積不變，液面上升此時(shí)水深h＝h0＋Δh＋Δh′＝0.1125m＋0.0125m＋0.0025m＝0.1275m此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p＝ρ水gh＝1.0103kg/m310N/kg0.1275m＝1275Pa,5．[2017天津中考]某同學(xué)制作了一個(gè)“浮子”．他用質(zhì)量為2m、高為h、橫截面積為2S的質(zhì)地均勻?qū)嵭膱A柱體，將其中間挖掉橫截面積為S、高為h的圓柱體，做成“空心管”；然后用另一個(gè)不同材質(zhì)、質(zhì)地均勻的實(shí)心圓柱體將管的空心部分恰好填滿，做成“浮子”，如圖1所示．將“浮子”放入盛有足量水、底面積為S0的圓柱形薄壁容器中，“浮子”剛好懸浮在水中，如圖2所示．已知水的密度為ρ0，請(qǐng)解答下列問(wèn)題：,(1)該“浮子”的平均密度是多少？(2)實(shí)驗(yàn)中，組成“浮子”的“空心管”和“填充柱體”在水中完全脫離，致使容器中水面高度發(fā)生了變化，待水面恢復(fù)穩(wěn)定后，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化了多少？,解：(1)因?yàn)椤案∽印睉腋≡谒?，所以ρ浮子＝ρ水＝?(2)①“空心管”漂浮時(shí)由題意可知，圓柱體的體積是V＝2Sh＝2Sh，質(zhì)量為2m；挖掉中間的圓柱體的體積V′＝Sh＝Sh則挖掉的質(zhì)量是圓柱體的，即m，“空心管”的質(zhì)量為2m－m＝m“浮子”懸浮時(shí)，“空心管”排開(kāi)液體的體積V排＝V空＝V－V′＝2Sh－Sh＝Sh由浮沉條件可知，當(dāng)“空心管”漂浮時(shí)，F(xiàn)?。紾＝mg根據(jù)阿基米德原理可得，此時(shí)“空心管”排開(kāi)液體的體積排開(kāi)液體的變化量根據(jù)V＝Sh可知，水面高度的變化量由p＝ρgh可知，水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的變化Δp＝ρ0gΔh＝,②“填充物體”漂浮時(shí)“浮子”的平均密度等于水的密度，即ρ浮子＝ρ0根據(jù)可得，“浮子”的總質(zhì)量m浮子＝ρ0V＝ρ02Sh＝2ρ0Sh“填充物體”的質(zhì)量m′＝m浮子－m＝2ρ0Sh－m“浮子”懸浮時(shí)，“填充物體”排開(kāi)液體的體積為V排″＝V填充＝Sh由浮沉條件可知，當(dāng)“填充物體”漂浮時(shí)，F(xiàn)浮′＝G填充＝m′g＝(2ρ0Sh－m)g根據(jù)阿基米德原理可得，此時(shí)“填充物體”排開(kāi)液體的體積排開(kāi)液體的變化量水面高度的變化量水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的變化,6．[2017唐山路北區(qū)二模]如圖所示，一輕質(zhì)剛性薄板(可視為杠桿)的B端，掛一質(zhì)量為2kg的物體，A端拴一細(xì)繩由一人站在地上用力拉，使其在水平位置平衡．繩與桿的夾角為30，OA長(zhǎng)為2m，OB長(zhǎng)為0.5m.在支點(diǎn)O處放一質(zhì)量為0.5kg的玩具汽車(chē)(可視為質(zhì)點(diǎn))．用1.0N的水平牽引力使小車(chē)向左勻速運(yùn)動(dòng)．g＝10N/kg.求：(1)為使杠桿在水平位置平衡，小車(chē)在O點(diǎn)時(shí)人的拉力大??；(2)小車(chē)從O點(diǎn)向左勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力對(duì)小車(chē)做多少功人對(duì)繩的拉力減小到零．,解：(1)L1＝sin30OA＝0.52m＝1mL2＝OB＝0.5mG＝mg＝2kg10N/kg＝20N＝F2根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2，得(2)設(shè)小車(chē)從O點(diǎn)向左勻速運(yùn)動(dòng)的距離為s時(shí)，人對(duì)細(xì)繩的拉力減小到零根據(jù)杠桿平衡條件可得F2L2＝F3s，即牽引力F做的功W＝Fs＝1.0N2m＝2J,7．[2017唐山豐南區(qū)一模]如圖所示，一質(zhì)量為70kg，底面積為0.04m2的物塊置于水平地面上，通過(guò)繩系于輕質(zhì)杠桿ABC的A端，杠桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)．已知AO⊥OB、OB⊥BC，且AO∶BO＝5∶6，BO∶BC＝3∶4.(繩重和摩擦不計(jì)，g＝10N/kg),(1)物體的重力；(2)在C端用F＝200N的力豎直向下拉杠桿，使杠桿靜止平衡，且AO、BC在水平位置，求物體對(duì)地面的壓強(qiáng)；(3)試畫(huà)出作用在C點(diǎn)使杠桿平衡(AO、BC處于水平)，且物體對(duì)地面的壓強(qiáng)恰好為0，所需的最小的力臂，并求出該力的大小．,解：(1)物體的重力G＝mg＝70kg10N/kg＝700N(2)在C端用F＝200N的力豎直向下拉杠桿，拉力F的力臂大小等于BC，因?yàn)锳O∶BO＝5∶6，BO∶BC＝3∶4，所以AO∶BC＝5∶8，由杠桿平衡條件得：FAAO＝FBC，則物體對(duì)地面的壓力F壓＝G－FA＝700N－320N＝380N物體對(duì)地面的壓強(qiáng)(3)連接OC，即最長(zhǎng)的動(dòng)力臂，過(guò)C垂直O(jiān)C向下做出最小動(dòng)力F2，由題知，BO∶BC＝3∶4，根據(jù)勾股定理可得：BO∶OC＝3∶5，則OC＝BO，已知AO∶BO＝5∶6，則物體對(duì)地面的壓強(qiáng)恰好為0，則杠桿A端受到的拉力大小等于物體重力G，由杠桿平衡條件可得：GOA＝F2OC，則,8．[2017橋西區(qū)模擬]建筑工地上，需要利用拖拉機(jī)和滑輪組(如圖所示)將質(zhì)量為1.2103kg的物體，拉到長(zhǎng)100m，高50m的斜面頂端，測(cè)得拉動(dòng)一個(gè)物體沿斜面勻速上升時(shí)拖拉機(jī)的水平拉力為4103N，g＝10N/kg，不計(jì)繩重及滑輪與繩、軸間的摩擦．,(1)在圖中畫(huà)出物體對(duì)斜面壓力F的示意圖；(2)對(duì)物體做的有用功，以及此時(shí)滑輪組與斜面組合的機(jī)械效率；(3)若動(dòng)滑輪重1000N，物體所受摩擦力的大?。?4)若拖拉機(jī)的最大輸出功率為12kW，求拖拉機(jī)在水平地面上勻速拉動(dòng)物體過(guò)程中的最大速度．,解：(2)已知物體質(zhì)量和斜面高，對(duì)物體做的有用功W有＝Gh＝mgh＝1.2103kg10N/kg50m＝6105J由圖可知，滑輪組中有兩段繩子通過(guò)動(dòng)滑輪，即n＝2將物體拉上斜面時(shí)，拖拉機(jī)通過(guò)的距離s＝2L＝2100m＝200m拉力總功W總＝F拉s＝4103N200m＝8105J所以拉動(dòng)物體時(shí)的機(jī)械效率(3)根據(jù)W總＝W有＋W額可得，額外功W額＝W總－W有＝8105J－6105J＝2105J不計(jì)繩重及滑輪與繩、軸間的摩擦，克服動(dòng)滑輪重和斜面摩擦所做的功是額外功，所以W額＝fL＋G滑h，所以物體所受摩擦力(4)若拖拉機(jī)的最大輸出功率為12kW，由可得，拖拉機(jī)在水平地面上勻速拉動(dòng)物體過(guò)程中的最大速度,9．[2017唐山豐潤(rùn)區(qū)一模]小明體重為500N，雙腳與地面總接觸面積為0.04m2，他站在水平地面上，用滑輪組在20s內(nèi)將600N的重物勻速提升1m.(1)畫(huà)出滑輪組的繞線方式．,(2)若勻速提升重物過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率是75%，拉力F是多大？拉力的功率是多大？(3)在提升重物的過(guò)程中，小明對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？,解：(2)將600N的重物勻速提升1m，他所做的有用功W有＝Gh＝600N1m＝600J由可得，拉力做的總功由圖可知n＝2，則拉力端移動(dòng)距離s＝2h＝21m＝2m由W總＝Fs得，拉力拉力的功率(3)提升重物的過(guò)程中，小明對(duì)地面的壓力F壓＝G人－F＝500N－400N＝100N小明對(duì)地面的壓強(qiáng),10．[2017邯鄲一模]如圖所示是某種升降電梯工作原理圖，它由轎箱、配重塊、纜繩、滑輪和電動(dòng)機(jī)等部件組成，連接轎箱的兩根纜繩非常靠近，轎廂空載時(shí)的重量是3100N，配重的重量是3000N，某次電梯載貨物的重量是1000N，當(dāng)電梯勻速上升15m，所用的時(shí)間為10s，不計(jì)纜繩重力和一切摩擦阻力，在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，求：(1)電梯工作時(shí)使用到定滑輪，定滑輪的優(yōu)點(diǎn)是：.(2)配重重力對(duì)配重做的功．(3)電動(dòng)機(jī)的功率至少是多大．,改變力的方向,解：(2)配重重力對(duì)配重做的功W＝Gh＝3000N15m＝4.5104J(3)轎廂運(yùn)動(dòng)的速度當(dāng)轎廂勻速上升時(shí)，轎廂豎直向下受到自身重和載貨重，豎直向上受到配重拉力和電機(jī)的拉力，滿足G空＋G貨＝F配＋F電，所以，F(xiàn)電＝G空＋G貨－F配＝3100N＋1000N－3000N＝1100N所以，電動(dòng)機(jī)的至少功率,類型二電學(xué)綜合計(jì)算,【例2】[2017河北中考]如圖1所示，電源電壓恒定，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“30Ω1A”，在AB間接入規(guī)格為“12V12W”的燈泡，閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)變阻器的五分之一阻值連入電路時(shí)，燈泡正常發(fā)光．,(1)求燈泡正常工作時(shí)通過(guò)的電流和電源電壓．(2)R0是如圖2所示的Ra和Rb之間任意取值的電阻，當(dāng)在AB間接入電阻R0后，閉合開(kāi)關(guān)，在保證電路安全的情況下，將滑片P從最右端向左滑動(dòng)的過(guò)程中，電流表示數(shù)均出現(xiàn)過(guò)0.4A(電流表選擇0～0.6A量程)，求R0的取值范圍及電壓表示數(shù)的最大值和最小值．,解：(1)在AB之間接入燈泡，當(dāng)燈泡L與R串聯(lián)時(shí)，燈泡正常發(fā)光，因串聯(lián)電路中電流處處相等，所以，通過(guò)燈泡的電流即電路中的電流，由P＝UI可得由可得，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源電壓U＝UL＋UR＝12V＋6V＝18V(2)由圖2可知，當(dāng)Ia＝Ib＝2A時(shí)，Ua＝20V，Ub＝50V，則兩電阻的阻值分別為當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4A時(shí)，電路中的總電阻,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于最右端時(shí)，R0的阻值最小，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，R0的最小阻值R0?。絉總－R＝45Ω－30Ω＝15Ω又因R0是Ra和Rb之間任意取值的電阻，所以，R0的最大阻值R0大＝Rb＝25Ω所以，R0的取值范圍為15Ω～25Ω；當(dāng)R0＝15Ω，滑動(dòng)變阻器的滑片位于最右端時(shí)(變阻器接入阻值最大)，電壓表的示數(shù)最大，則電壓表的最大示數(shù)UR大＝I′R＝0.4A30Ω＝12V當(dāng)R0＝25Ω，電路中的電流最大為0.6A時(shí)，R0兩端的電壓最大，電壓表的示數(shù)最小，此時(shí)R0兩端的最大電壓U0大＝I大R0＝0.6A25Ω＝15V則電壓表的最小示數(shù)UR?。経－U0大＝18V－15V＝3V,解決電學(xué)計(jì)算題應(yīng)從以下方面進(jìn)行：①分清電路在每個(gè)狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，即電路的連接方式，滑動(dòng)變阻器使用的阻值范圍，電壓表、電流表所測(cè)定的物理量．②針對(duì)每種狀態(tài)畫(huà)出相應(yīng)的等效電路圖，在圖中標(biāo)出這種狀態(tài)下所對(duì)應(yīng)的已知量、不變量、待求量．③以“不變量”為中心列出電路方程．當(dāng)電路狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，電路的電源電壓和定值電阻阻值－般不隨電路狀態(tài)的改變而改變．抓住以上“不變量”，利用歐姆定律、串并聯(lián)電路特點(diǎn)、電功及電功率的計(jì)算公式，可列出電路方程．④以電路中的等量關(guān)系、比值關(guān)系引出方程或以此作為聯(lián)系方程中的物理量間的紐帶，代換求解．,【備考指導(dǎo)】,1．[2016河北中考]如圖甲所示，電源電壓可調(diào)，燈泡L規(guī)格為“15V45W”，且燈絲電阻不隨溫度變化．電流表量程為“0～0.6A”和“0～3A”，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格分別為“25Ω2A”和“10Ω3A”．,【押題訓(xùn)練】,(1)將電源電壓調(diào)到18V，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)P，使燈泡正常發(fā)光．求燈泡的電阻和燈泡消耗的最小功率．(2)將電源電壓調(diào)到15V，用定值電阻R0替換燈泡，P置于中點(diǎn)A，閉合開(kāi)關(guān)，電流表指針指到滿偏刻度的三分之二位置(可能重新選擇了電表量程和變阻器R)．然后將P從A移到最左端B，兩表示數(shù)的I－U關(guān)系如圖乙所示．通過(guò)計(jì)算判斷所用變阻器的規(guī)格．,2．[2017石家莊橋西區(qū)模擬]如圖所示，燈L上標(biāo)有“12V3.6W”，定值電阻R1的阻值為10Ω，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50Ω1A”．閉合S1、S2，燈L正常發(fā)光．電流表、電壓表的量程分別為0～3A,0～15V，求：(1)燈正常發(fā)光時(shí)的電阻．(2)滑動(dòng)變阻器允許連入的阻值范圍．(3)斷開(kāi)S1、S2，用一個(gè)新的電源去替代原來(lái)的電源，電流表、電壓表的量程分別為0～0.6A,0～3V.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片過(guò)程中，要求兩個(gè)電表先后均能達(dá)到滿刻度且電路正常工作．求允許替換電源的范圍．,3．[2017石家莊裕華區(qū)一模]如圖所示，電源電壓可調(diào)，定值電阻R1的阻值為20Ω，滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“5Ω3A”，燈泡L規(guī)格為“4V1W”，且燈絲電阻不隨溫度變化．只閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡L恰好正常發(fā)光．,(1)求燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻和此時(shí)的電源電壓．(2)開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合，在電路中正確接入A1、A2兩個(gè)電流表，當(dāng)變阻器連入電路的電阻恰為其最大阻值一半時(shí)，兩電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示．請(qǐng)判斷電流表在電路中的位置并計(jì)算此時(shí)的電源電壓．,4．[2017唐山路南區(qū)二模]如圖甲所示，L上標(biāo)有“6V3W”字樣，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V，變阻器R的最大阻值為100Ω.當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1，滑片P置于變阻器上的a點(diǎn)時(shí)，變阻器連入電路中的電阻Ra為48Ω，電流表示數(shù)為Ia；當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S2，移動(dòng)滑片P，變阻器兩端電壓與其連入電路的電阻關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)滑片置于b點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)Ub＝8V，電流表示數(shù)為Ib，已知Ia∶Ib＝3∶5.(變阻器上的a、b兩點(diǎn)均未標(biāo)出，燈絲電阻不隨溫度變化)求：,(1)小燈泡的電阻；(2)電源電壓和定值電阻R0的阻值；(3)只閉合開(kāi)關(guān)S2，滑片P由變阻器的最左端逐漸向右端移動(dòng)，當(dāng)電壓表的示數(shù)分別為9V與滿量程時(shí)，變阻器消耗的電功率，并分析在滑片移動(dòng)過(guò)程中變阻器消耗電功率的變化規(guī)律．,5．[2017邯鄲一模]如圖甲所示的電路，電源電壓保持不變，小燈泡L標(biāo)有“4V1.6W”字樣，滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值為20Ω，定值電阻R2＝20Ω，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V.求：,(1)小燈泡正常工作時(shí)的電阻是多少？(2)只閉合開(kāi)關(guān)S、S2和S3，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片P使電流表示數(shù)為0.5A時(shí)，R2消耗的電功率為1.25W，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R1接入電路中的阻值是多少？(3)只閉合開(kāi)關(guān)S和S1，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片P，小燈泡L的I－U圖象如圖乙所示，在保證各元件安全工作的情況下，滑動(dòng)變阻器R1允許的取值范圍是多少？,(3)只閉合開(kāi)關(guān)S和S1時(shí)，等效電路圖如圖所示：,6．[2017唐山豐南區(qū)一模]如圖所示，電源電壓恒定，定值電阻R2＝20Ω，滑動(dòng)變阻器R0上標(biāo)有“50Ω0.5A”的字樣，電流表A的量程為0～0.6A，電壓表V的量程為0～15V.當(dāng)開(kāi)關(guān)S打到1位置且滑片P在A端時(shí)，電壓表的示數(shù)為8V；當(dāng)開(kāi)關(guān)S打到2位置且滑片P在中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器R0的功率為P0＝4W.求：(1)電源電壓U；(2)定值電阻R1的阻值；(3)當(dāng)電路接通時(shí)，在確保電路元件安全的前提下，試討論何時(shí)電路的總功率最小，最小功率是多少；何時(shí)電路的總功率最大，最大功率又是多少？,7．[2017石家莊18縣聯(lián)考]在如圖甲所示的電路中，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，電源電壓不變，閉合開(kāi)關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑片P從a端移動(dòng)到b端過(guò)程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙所示．求：,(1)電路中電流最小時(shí)，1min內(nèi)電流通過(guò)電阻R做的功；(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：由電路圖可知，R與R0串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．(1)由圖乙可知，電路中的最小電流I?。?.2A，R兩端的電壓UR＝20V1min內(nèi)電流通過(guò)電阻R做的功WR＝URI小t＝20V0.2A60s＝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，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以電源電壓U＝I小R0＋UR＝0.2AR0＋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，由圖象可知，電路中的最大電流I大＝1.2A則電源電壓U＝I大R0＝1.2AR0因電源電壓不變，所以，0.2AR0＋20V＝1.2AR0解得R0＝20Ω電源電壓U＝I大R0＝1.2A20Ω＝24V,(3)當(dāng)電路中的電流最大時(shí)定值電阻R0消耗的功率最大，則R0消耗的最大功率P0大＝(I大)2R0＝(1.2A)220Ω＝28.8W當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)電路中電流最小，R0消耗的電功率最小，此時(shí)R0兩端的電壓U0?。経－UR大＝24V－15V＝9VR0消耗的最小功率定值電阻R0消耗的功率范圍為4.05W～28.8W.,8．[2017河北省一模]如圖所示，電源電壓保持不變，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器．閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)變阻器的滑片，得到電壓表和電流表的示數(shù)與R的關(guān)系分別如圖甲、乙所示．,(1)求R0的阻值和滑動(dòng)變阻器的最大阻值；(2)當(dāng)滑片置于某位置時(shí)，R的功率為3.2W，求此時(shí)R0的功率；(3)當(dāng)電壓表示數(shù)分別為U0和5U0時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率相等，求這兩次滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值．,9．[2017石家莊質(zhì)檢]如圖所示的電路中，電源電壓為18V且不變，電阻R1為定值電阻，燈泡L上標(biāo)有“6V3W”字樣，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“20Ω1A”字樣，所用電表為學(xué)校實(shí)驗(yàn)室常用電表，電流表量程為“0～0.6A”、“0～3A”，電壓表量程為“0～3V”、“0～15V”．(1)只閉合開(kāi)關(guān)S和S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，求整個(gè)電路的總功率．(2)只閉合開(kāi)關(guān)S和S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為12V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4A，求電阻R1的阻值．(3)只閉合開(kāi)關(guān)S和S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表偏轉(zhuǎn)角度相同(可能重新選擇了電表量程)，且整個(gè)電路能夠完全工作，討論并計(jì)算此時(shí)電流表示數(shù)的可能值．,10．[2017石家莊長(zhǎng)安區(qū)一模]圖甲是一個(gè)電器設(shè)備內(nèi)部的部分電路，A、B被封閉在一個(gè)透明的玻璃殼內(nèi)，A是一個(gè)定值電阻，B是一種由特殊金屬制成的可變電阻，a、b、c是它三個(gè)外露的接線柱．當(dāng)把圖甲的a、b分別與圖乙電路的a′、b′接線柱連接，并把變阻器的滑片移到最右端時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為6V和0.2A，圖乙中滑動(dòng)變阻器的最大電阻為20Ω.問(wèn)：,(l)電阻A的阻值是多少？(2)電源的電壓是多少？(3)當(dāng)接線柱a與a′連接，b、c同時(shí)與b′連接時(shí)，測(cè)得多組電壓與電流值，并繪制成如圖丙的曲線圖象，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電阻A的實(shí)際功率為2.7W，此時(shí)電阻B消耗的實(shí)際功率是多少？,解：(1)當(dāng)把圖甲的a、b分別與圖乙電路的a′、b′接線柱連接，并把變阻器的滑片移到最右端時(shí)，電阻A與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，電壓表測(cè)A兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，由可得，電阻A的阻值(2)當(dāng)把圖甲的a、b分別與圖乙電路的a′、b′接線柱連接，并把變阻器的滑片移到最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U滑＝IR滑＝0.2A20Ω＝4V因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以電源電壓U＝UA＋U滑＝6V＋4V＝10V,(3)當(dāng)接線柱a與a′連接，b、c同時(shí)與b′連接時(shí)，電阻A與電阻B并聯(lián)后與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)并聯(lián)部分的電壓，電流表測(cè)電路中的總電流，,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以UB＝UV＝UA＝9V由圖丙可知，干路中電流表的示數(shù)I′＝0.54A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以通過(guò)B的電流IB＝I′－IA＝0.54A－0.3A＝0.24A此時(shí)電阻B消耗的實(shí)際功率PB＝UBIB＝9V0.24A＝2.16W,