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2023年中考物理高频考点突破——欧姆定律的计算
1.如图所示,小灯泡标有“6V3W”字样,R1=6Ω,R2=3Ω,设灯丝的电阻不变,求:
(1)当S1断开,S2闭合时,灯恰好正常发光,求电源电压;
(2)当S1、S2都闭合时,电流表的示数是多少?
(3)当S1、S2都断开时,电路中的总功率是多少?
2.如图所示的电路中,电源电压U=6V,电阻R1=6,电阻R2=4,求:
(1)只闭合S1,通过R1的电流是多大?
(2)只闭合S2,通电10s的时间内电流通过R2产生的电热是多少?
(3)当三个开关处于何种状态时,整个电路消耗的电功率最大?并求出此时的最大电功率。
3.如图甲是某工厂生产流水线产品输送计数装置示意图(俯视图),立方体产品在水平传送带上与传送带共同以v=1m/s的速度匀速前进,产品的质量m=0.8kg。计数器由电流表和电路计数元件组成(电流表和计数元件的电阻不计),通过电路中电流的变化计数产品,a为激光源,R1为光敏电阻,R2为保护电阻。当激光射向R1时,R1阻值变小,每当产品运动通过a与R1之间时,射向R1的光线会被产品挡住,R1阻值变大。闭合开关,电路中计数器中电流的示数I随时间t的变化图像如图乙所示。(g取10N/kg)
(1)不计空气阻力,求传送带匀速运送产品过程中对每一个产品的作用力大小和方向?
(2)求每个产品的边长L1和产品的间隔L2,每个产品对传送带的压强大小?
(3)已知电源电压U=3V,R2=1kΩ,求传送带运输产品过程中1min内光敏电阻R1消耗的电能?
4.如图所示,电源电压保持不变,L是标有“6V 3W”的小灯泡,定值电阻R=10Ω.,当S、S2闭合,S1断开,且P位于a端时,电路消耗的功率为3.6W,P位于b端时,电路消耗的功率为0.72W。(设灯泡电阻不随温度变化)
(1)求电源电压;
(2)滑动变阻器R0的最大阻值;
(3)要使电路的总功率最小且电流表的示数不为0,请指出开关S、S1、S2的断开、闭合情况和滑片P的位置,并求出此时的最小功率。(保留两位小数)
5.把一个规格为“6V 3W”的小灯泡与一定值电阻R串联,如图甲所示,电源电压为9V不变,此时小灯泡恰好正常发光,不考虑小灯泡电阻受温度的影响。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)定值电阻R的阻值;
(3)若将它们并联在另一电压为 的电源两端,如图乙所示,此时小灯泡的实际功率恰好是其额定功率的,则通电5min,定值电阻R产生的热量。
6.图甲是用来焊接PVC塑料管道的热熔器外观照片,其内部电路如图乙,S1是手动电源开关,S2是温控开关,作用是完成“加热模式”和“保温模式”之间的切换,L是指示灯(在S1闭合情况下L始终能正常发光),R1是限流电阻,下表是有关元件的物理参数。
(元件)项目
参数
(元件)项目
参数
电源电压
220V
L灯
0.1A,2W
加热功率
1210W(不含L及R1的功率)
R2
202Ω
(1)求R1的阻值;
(2)求保温功率(不含L和R1的功率);
(3)求该热熔器(全电路)在保温模式下1min消耗的电能。
7.某玻璃厂要研发一款新型玻璃,要求每平方米能承受5×105N的撞击力。测试时,取一小块玻璃样品(质量可不计),平放在如图甲所示电路中的压力传感器上,闭合开关S,释放重物,经撞击后玻璃仍完好无损,电流表的示数随时间变化的图象如图乙所示(不考虑t0时刻之后的情况)。已知压力传感器的阻值RN随压力F变化的图象如图丙所示;玻璃受到最大撞击力时与重物的接触面积S0=1×10-3m2;电源电压U=36V,定值电阻R0=20Ω。则:
(1)从重物开始下落到撞击玻璃样品前这段时间内,电阻R0两端的电压是多少?
(2)玻璃样品受到的最大撞击力多大?
(3)请通过计算说明该样品是否满足设计要求?
8.如图甲所示电路,电源电压及灯泡L的电阻均不变,滑动变阻器的最大阻值为R1=20Ω,当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时,电流表A1、A2的指针恰好指到同一位置,如图乙所示;当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时,电流表A1的示数为0.4A,求:
(1)电源电压;
(2)R2的电阻;
(3)整个电路消耗的最小电功率。
9.如图所示电路中,电源电压恒定,小灯泡标有“6V 3W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。当S1、S2均闭合,滑片P置于a端时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数是I=1A,求:
(1)灯泡正常发光时的电流和电阻;
(2)滑动变阻器的最大电阻;
(3)当S1闭合,S2断开,移动滑片P置于某一位置时,滑动变阻器消耗的电功率是0.72W,此时滑动变阻器连入电路中的阻值。
10.如图所示的电路中,电源电压不变,小灯泡的额定电压为2.5V,变阻器的最大阻值R为定值电阻