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2022中考重点难点热点易错点提分专训
力、电、热综合计算题(含答案详解)
关键词:①汽车落水安全装置+②恒温水箱+③柱形储水箱+④测定水量+⑤压力传感器+⑥电子浮力称+⑦电梯+⑧储水箱+⑨超级电容公交车+⑩新型智能送餐机器人+……
1.如图甲所示,小勇同学设计了一个汽车落水安全装置并进行了试验,在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊,气囊的触发由图乙所示电路中a、b间的电压来控制,压敏电阻R1水平安装在汽车底部A处,R1的阻值随其表面水的压力的变化如图丙所示。某次试验时:汽车入水前把R2的滑片调到合适位置不动,闭合开关S,电压表的示数为3V,再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉,直到a、b间的电压等于或大于3V时,气囊就充气打开,使汽车漂浮在水中,试验装置相关参数如表所示。
电源电压
4.5V
R1接触水的面积
15cm2
长方体水池底面积
20m2
(1)求汽车入水前电路中的电流;
(2)当汽车漂浮时,测得水池的水位比汽车入水前上升了8cm(水未进入车内),求汽车受到的重力;
(3)求气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度。
2.图甲是恒温水箱温控电路,它由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器R上标有“220V·2200W”的字样;控制电路电源电压U0=30V,热敏电阻Rt作为感应器探测水温,置于恒温水箱内,其阻值随温度变化的关系如图乙所示,R0为滑动变阻器。为了把温度控制在40℃左右,当水温低于40℃时,继电器的弹簧会将衔铁拉起来,使工作电路中的动触点和静触点接通,电热器R开始工作;当水温升高到40℃时,控制电路中线圈的电流恰好增大到100mA,此时衔铁被电磁铁吸下来,工作电路中的电热器R停止工作。已知电热器R的加热效率为70%,电热器R正常工作25min可将水从30℃加热到40℃。若不计继电器线圈的电阻,求:
(1)电热器R正常工作时的电阻;
(2)恒温水箱内装有水的质量;
(3)当水温升高到40℃时滑动变阻器R0消耗的功率。
3.如图甲所示,足够高的柱形储水箱,底面积为400cm2,在其底部紧密嵌入一个压敏电阻Rx(上表面与水接触并涂有绝缘漆,其阻值与储水箱水深h的关系如图乙所示),Rx所在电路的电源电压为15V,A为水位指示表(由量程为0~0.6A的电流表改成)。把重为8N的柱体A与重为20N的正方体B用细绳连接,放入水箱底部,B未与R