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电学计算题进阶
1. (2023·辽宁丹东·统考中考真题)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V,3W”字样,定值电阻R1阻值为20Ω,滑动变阻器R2最大阻值为18Ω。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求:
(1)小灯泡L的电阻;
(2)当开关S、S1都闭合,滑动变阻器R2的滑片P移到a端时,小灯泡L恰好正常发光,求电流表的示数;
(3)当开关S1断开,S闭合,滑动变阻器R2的滑片P移到b端时,小灯泡L的电功率。
2.
(2023·山东菏泽·统考中考真题)如图所示为某用电器内部简化电路,电源的电压不变,定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为。闭合开关S后,求:
(1)电路中电流I的变化范围;
(2)滑动变阻器的电压与电流I的关系式;
(3)当滑动变阻器的电功率时,接入电路的阻值。
3. (2023·广东深圳·统考三模)某同学想用如下电路图甲改装成一个称重秤,R0为压敏电阻,其电阻随压力变化曲线如图乙所示;电源电压为36V,R为20Ω的定值电阻,电流表量程为0~0.6A,则求(g=10N/kg):
(1)当秤空载时,电流表示数;
(2)本秤能测量的质量范围;
(3)秤在称重为0.1kg时,整个电路的电功率。
4. (2023·广东深圳·统考一模)2022年11月29日,神舟十五号载人飞船发射成功,与神十四乘组实现首次太空会师。小宇通过查阅资料了解到,飞船在发射前,科技人员要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的模拟检测电路,电源电压保持不变,R0为40Ω的定值电阻,R为压力传感器,其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示,将R置于舱体中,舱体置于真空室中,舱体不漏气时,电压表示数为200V,舱体内气压为1.0×105Pa。求:
(1)舱体不漏气时,通过R0的电流;
(2)舱体不漏气时,工作10min,电路消耗的电能;
(3)若电压表示数为100V,此时舱内的气压值。
5. (2023·山东枣庄·统考中考真题)体重超标已影响了部分中学生的身心健康,为了动态监测学生的体重情况,班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻R0=5Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,踏板重力不计,求:
(1)闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.12A,电源电压为多少;
(2)当体重计示数为600N时,R0消耗的电功率为多少;
(3)此体重计所能测量的最大体重为多少。
6. (2022·广东深圳·统考中考真题)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。
7.
(2023·广东深圳·统考中考真题)R是一个随推力F变化而变化的电阻,F与R的关系如图甲所示。现有如图乙,丙的两个电路,为定值电阻,阻值为20Ω,电源电压恒为6V,电流表量程为0~0.6A。
(1)当小白同学推力为0时,求电阻R的阻值;
(2)用300N的力推电阻,求的电功率(图乙);
(3)图丙中,当干路电流不超过电流表量程时,小白同学推力F的最大值。
8. (2023·广东深圳·统考一模)某兴趣小组受北京冬奥会亮相的“创可贴式体温计”(如图甲)启发,设计了一个温度检测、报警装置。其感温区的电路如图乙所示,电源电压恒为4.5V,R0是阻值为15Ω的定值电阻,Rt为热敏电阻,Rt的阻值与温度t的关系如图丙所示,当温度升高到37℃时,电压表的示数刚好是3V,开始报警。求:
(1)当温度升高到37℃时,Rt的阻值及电路中的电流;
(2)当温度升高到37℃时,电路消耗总电功率;
(3)若电路中允许通过的最大电流是180mA,则此装置能测量的最高温度。
9. (2022·广东深圳·校联考三模)我国自主研发的“奋斗者”号深海潜水器在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破1万米(达10058米),创造了中国载人深潜的新纪录。如图甲是一款深度表的简化电路图,电源电压U=3V且恒定不变,R0=200Ω,为定值电阻,RP阻值随海水压强变化的图像如图乙。(粗略计算,本题海水密度取1.0×103kg/m3)。求:
(1)潜水器下潜至800m深度时,潜水器受到海水的压强;
(2)潜水器在海面上时,电压表的示数;
(3)电压表示数为2V时,电路消耗的总电功率。
10.
(2023·广西·统考中考真题)实践基地芒果获丰收,为筛选优质大果,设计自动筛选装置如图甲,检测装置电路图如图乙,电源电压恒为12V,电阻为20Ω,R为压敏电阻