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2022年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编(原卷版)
挑战20计算题(电学综合26题)
1.(2022•连云港)在一次综合实践活动中,小明制作了一个简单的保温箱,其工作原理如图所示。热敏电阻R、定值电阻R0和电磁继电器组成保温箱的控制电路。热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小,当箱内温度达到100℃时,电磁铁吸合衔铁,使触点A脱开触点B改与触点C接触,当箱内温度低于50℃时电磁铁松开衔铁,触点A再次与触点B接触。当触点A先后与触点B、C接触时,电流表的示数分别为5A和1A。求:
(1)电阻R1和R2的阻值;
(2)保温箱加热时工作电路的功率;
(3)保温箱保温10min工作电路消耗的电能。
2.(2022•安徽)下表为某电火锅的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1、R2为阻值一定的电热丝,且R1<R2。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态,可以让电火锅在不同挡位工作。
××牌电火锅
额定电压
220V
额定功率
低温挡
500W
中温挡
1000W
高温挡
1500W
(1)电火锅在低温挡工作时,开关S1、S2分别处于什么状态?
(2)求R1:R2的值;
(3)若家庭电路的电压是220V,某插座的额定电流是5A,用该插座仅给电火锅供电,从安全用电和加热快这两个角度综合考虑,应选择哪个挡位?说明理由。
3.(2022•乐山)标有“6V 3.6W”字样的小灯泡和其他的电学元件连成电路,如图1。当只闭合开关S1时,滑动变阻器滑片P从右向左滑动的过程中记录下电压表示数U1和电流表示数I,并绘制出对应的U1﹣I图像(如图2),且当滑片滑至最左端时小灯泡正常发光。已知定值电阻R0=12Ω,求:
(1)电源电压U;
(2)小灯泡正常发光时的电阻RL;
(3)当S1、S2、S3均闭合,且滑动变阻器滑片处于中点位置时,整个电路消耗的电功率P。
4.(2022•郴州)如图所示,电源电压恒定,L为“6V 3.6W”的小灯泡(假设灯丝电阻不随温度变化)。当S1断开,S和S2闭合时,灯泡L正常发光;当S、S1、S2都闭合时,通过定值电阻R1,R2的电流之比为3:2;闭合开关S,在确保通过电阻R2的电流不为零的前提下,控制S1、S2的通断,R2消耗的最大功率和最小功率之比为9:1。求:
(1)灯泡L的电阻;
(2)电源电压;
(3)R2消耗的最大功率。
5.(2022•济宁)长征二号F遥十三运载火箭于2021年10月16日0时23分按预定时间精准点火发射,搭载的神舟十三号载人飞船被成功送入太空。发射前,检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中,设计了如图所示的电路,模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气,则密闭容器与真空室中的气压不发生变化;若密闭容器漏气,则密闭容器中的气压减小,真空室中的气压增大。密闭容器中的正常环境气压为1.0×105Pa,电源电压U=12V,定值电阻R0=18Ω;R1和R2是两个相同的压敏电阻,其阻值随环境气压的变化如表中所示。
环境气压/(×105Pa)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
压敏电阻阻值/Ω
36
22
12
6
3
2
按要求回答下列问题:
(1)当开关S接a时,若电压表的示数为10.8V,请通过计算判断密闭容器是否漏气;
(2)若密闭容器漏气,开关S接b时,电流表的示数为0.3A,求此时真空室中的环境气压。
6.(2022•甘肃)厨艺最讲究“火候”二字,如图甲所示的智能蛋糕机就是通过智能化技术控制制作时间和温度,制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的电路简图如图乙所示,其中R1、R2均为发热电阻(假定电阻不随温度变化),部分参数如下表所示。求:
额定电压/V
220
额定功率/W
高温 1100
中温 880
低温 ______
(1)当开关S1断开,单刀多掷开关S2打到3时,蛋糕机处于 低温 挡(选填“高温”、“中温”或“低温”);
(2)该蛋糕机以高温挡正常工作时,10分钟产生的热量;
(3)该蛋糕机正常工作时R2的电阻值;
(4)该蛋糕机低温挡的额定功率。
7.(2022•贺州)贺州市水利资源丰富,小明设计了如图甲所示的水文站测量桂江水位的原理图。电源电压U=3V,定值电阻R0=10Ω,滑动变阻器R长20cm,最大阻值20Ω。且滑动变阻器的阻值随滑片P从最上端C位置移动到最下端D位置的过程中均匀变化(滑片P移动过程中摩擦不计)。弹簧下端悬挂一重为50N的物体AB,其底面积为0.01m2、长为0.3m。弹簧伸长量与它受到拉力的关系如图乙所示(不计弹簧质量,连接弹簧两端的绝缘细绳不可伸长)。求
(1)当物体AB上表面与水面相平时,物体AB受到的浮力大小;
(2)当水面从物