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专题11(押深圳18题) 电学计算
今年深圳中考题型的一大变化是选择题只有单选,取消双选,这在一定程度上降低了应试难度。在中考物理中,电学压轴计算题有一定难度,对考生能力要求较高,考前练习方法得当亦可得高分。本专题以深圳历年中考真题为母题题源,紧握中考高频考点,以广东各地模拟题为子题题源,知识点覆盖全面,题型紧扣考纲。欧姆定律、电功率、焦耳定律、电路动态分析等是近年中考计算题的高频考点,要求考生在生活实际中运用所学知识解决实际问题,考有所依,学有所用。将素质教育落到实处。
此专题考查方式主要是考生对知识的理解运用,计算能力。欧姆定律、电功率、焦耳定律、电路动态分析等建议在历年真题中把握考点,熟练掌握各个知识点,增强理解运用能力,点线面逐步建立知识网络。
1. (2022·广东·深圳)小明设计了如图甲的模拟智能测温报警电路:电源电压调为12V,报警器(电阻不计)通过的电流超过10mA时就会报警,热敏电阻RT其阻值随温度T的变化关系如图乙所示。要求:当所测温度达到或超过37.3℃时,系统报警。
(1)计算R0;
(2)38℃时电流约为多少?
(3)36℃到40℃的过程中,电路最大总功率。
【答案】(1)800Ω;(2)0.011A;(3)0.144W
【详解】解:(1)如图甲,两个电阻串联,当所测温度达到或超过37.3℃时,系统报警,此时电路中的电流为10mA;由图乙可知, 此时热敏电阻RT的阻值为400Ω;热敏电阻RT两端的电压为
电阻R0两端的电压为
R0的阻值为
(2)由图乙可知,38℃时热敏电阻RT的阻值为300Ω;则电路中的电流为
(3)由图乙可知,温度在36℃到40℃的过程中热敏电阻RT的阻值在变小,当温度在40℃时,阻值最小为200Ω;此时电路中的电功率最大为
答:(1)R0的阻值为800Ω;
(2)38℃时电流约为0.011A;
(3)36℃到40℃的过程中,电路最大总功率为0.144W。
2. (2021·广东·深圳)某科技兴趣小组用一个88Ω的电阻R1、开关、导线等器材制作了一个电烤箱,先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路,简化电路如甲所示,闭合开关,求:
(1)通过R1的电流;( )
(2)R1消耗的电功率; ( )
(3)小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长,为解决这个问题,小组找来一个相同规格的电阻R2进行改装。
①你认为应按照图______ (选填“乙"或“丙”)进行改装;
②闭合开关S后,通电10min,求改装后电烤箱产生的热量。( )
【答案】 ①. 2.5A ②. 550W ③. 乙 ④. 6.6×105J
【详解】解:(1)通过R1的电流
(2)R1消耗的电功率
(3)①图乙是两电阻并联,总电阻更小,图丙是两电阻串联,总电阻更大,根据
可得乙图功率更大,符合要求。
②闭合开关S后,通电10min,改装后电烤箱产生的热量
答:(1)通过R1的电流2.5A;
(2)R1消耗的电功率550W;
(3)应按照图乙进行改装,闭合开关S后,通电10min,改装后电烤箱产生的热量6.6×105J。
3.(2020·广东·深圳)如图所示,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V 3W”的字样(灯丝的电阻不随温度变化而变化)。当只闭合开关S1时,小灯泡恰好正常发光;当同时闭合S1和S2时,电流表的示数为0.8A。
求:(1)只闭合S1时,电流表的示数;
(2)R0的阻值;
(3)同时闭合S1和S2时,通电1min电路产生的总热量。
【解析】(1)当只闭合开关S1时,电路为小灯泡L的简单电路,电流表测电路中的电流,
因小灯泡恰好正常发光,所以电源的电压U=UL=6V,由P=UI可得,电流表的示数:
I=IL==0.5A;(2)当同时闭合S1和S2时,灯泡L与灯泡R0并联,电流表测干路电流,由I=可得,电路的总电阻和灯泡的电阻分别为:R==7.5Ω,RL==12Ω,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,,即,解得:R0=20Ω;(3)同时闭合S1和S2时,通电1min电路产生的总热量:Q=W=UI′t=6V×0.8A×60s=288J。
答:(1)只闭合S1时,电流表的示数为0.5A;(2)R0的阻值为20Ω;(3)同时闭合S1和S2时,通电1min电路产生的总热量为288J。
一、计算题
1.(2023·广东东莞·校联考二模)如图所示,甲为电路的连接情况,,为滑动变阻器,乙为灯L的图像,电源电压保持不变。当闭合,断开,滑片P在a端,电流表示数为0.6A;当闭合,断开,滑片P在b端,电压表示数为4V。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)当、都闭合时,且滑片P在a端时,电路消耗的总功率。
【答案】(1)6V;(2)20Ω;(3)5.4