期末复习合集：电学综合计算-2023-2024学年浙教版九年级上册科学

2023九上科学期末复习合集——电学综合计算 专题一 电热计算（多档位，电能→内能） 1.图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示，R1是加热电阻，阻值为48.4Ω；R2是限流电阻，阻值为484Ω。煮饭时，接通电源（220V  50Hz），闭合手动开关S1 ， 电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到103℃时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合，S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合。已知C水=4.2×103J/(kg·℃)；查表可知铝的熔点为660℃。请解答下列问题： （1）如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1 ， 电饭锅的内胆是否会熔化？为什么？ （2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？ （3）若在一个标准大气压下将温度为20℃，质量为2.5kg的水烧开需要16分40秒，求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？ 2、空气炸锅，因其烹制食物脂防含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻：，。额定工作电压为220V，内部电路可简化为图乙所示电路，单刀双掷开关可以在a、b两点切换，空气炸锅有高、中、低三个档位。 （1）低温档正常工作时，求两端电压。 （2）高温档正常工作时，求电路中消耗的总功率。 （3）若用此空气炸锅加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，求一次炸熟200g薯条需要吸收的热量。c薯条取 （4）若用电高峰期是电压为200V使用空气炸锅高温档完成以上烹制，求烹制一次薯条需要的时间。 3．甜甜要制作一个电动航模，需要电动机作为动力源，她找来电吹风，研究了电吹风的工作原理。如图甲，电吹风工作时，可以分别吹出热风和冷风，为了防止温度过高，用一个PTC电阻R0与电阻为50Ω的电热丝R串联，R0的阻值随温度的变化如图乙所示，请回答下列问题： （1）PTC电阻是由　 　材料制成的；电动机的工作原理是　 　。 （2）电吹风吹热风时，求电热丝的最大发热功率。 （3）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流为1A，工作20s，电动机的机械效率为90%，求电动机线圈电阻。（不计机械摩擦损耗的能量） 4．某同学利用热敏电阻为家中的灯暖型浴霸(一种取暖用的电器)设计了一温度可自动控制的装置，如图甲所示．“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示．电磁铁线圈可看成阻值为40 Ω的纯电阻R0，电源电压为U1，“浴霸”共安装有两盏标有“220 V　550 W”的灯泡L1、L2，当电磁铁线圈中电流大于或等于50 mA时，继电器的衔铁被吸合，“浴霸”电路断开；当线圈中的电流小于或等于40 mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合．求： (1)工作电路闭合，两灯正常工作时通过电路的总电流； (2)若两灯正常工作5 min，电路中消耗的总电能； (3)若浴室中的温度不得超过40 ℃，控制电路的电源电压U1的最小值； (4)若电源U1电压恒定为12 V，则将此装置放在浴室内，浴室内可控制的温度范围． 专题二 力电综合（敏感电阻） 5、小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力检测装置，他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA∶AB=1∶4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R0的阻值为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。 (1)当电池组电压U0＝12V，平板上物体所受重力分别是80N和100N时，闭合开关S，分别求出电流表的读数； (2)电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重100N时，电流表读数为0.3A，求U1的大小； (3)在第(2)问情况中，电池组电压大小为U1，要求平板上重为100N的物体对应的电流表读数和电池组电压U0＝12V的情况下相同，小明采取了两种解决办法： ①其它条件不变，只更换电阻R0，试求出更换后的R0′的大小。 ②其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，试判断并计算触点A应向哪个方向移动？移动多少厘米？ 6、为响应宁波市政府提出的“创建海绵型城市”的号召，小科设计了如图所示的市政自动排水装置模型，控制电路由电压为12V、最大容量为100Ah的蓄电池供电，蓄电池用“发电玻璃”制成的太阳能电板充电。R0为定值电阻，R为压敏电阻，压敏电阻通过杠杆ABO与圆柱形浮体相连，AO：BO＝4：1，压敏电阻的阻值随压力变化的关系如下表。（压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计，所用绿灯、红灯及排水