2024年中考物理专题训练——欧姆定律综合计算

2024年中考物理专题训练——欧姆定律综合计算 1．如图甲所示是模拟高速公路入口“超限超载”检测站升降检测设备的工作原理图。已知电源电压为12V，是120Ω的定值电阻，起保护作用，是压敏电阻，其阻值随压力F变化的关系如图乙所示，压力表是由电压表改装而成，当检测物质量超过规定质量时电路中电流为40mA，会触动另一电路报警器开始报警（图中未画出）。 （1）闭合开关后，当不放检测物时，电压表的示数； （2）报警器开始报警时，压敏电阻在10s消耗的电能； （3）该模拟电路中的电池使用一段时间后，电源电压会降低，则检测的超载质量将如何变化，说明理由。    2．如图甲电路，电阻R1的阻值为5Ω，闭合开关后，电流表示数为2.4A。求： （1）电源电压U； （2）如图乙，若在电路中串联接入电阻R2，电流表的示数是0.8A，求R2的阻值； （3）如图丙，若在电路中并联接入电阻R3，电流表的示数是3.6A，求R3的阻值。 3．某品牌汽车安装有电加热座椅垫，该座椅垫有“高温“低温”两个挡位，其电路简化原理图如图甲所示，其中电源电压为60V保持不变，高温功率为90W，低温功率为40W。求： （1）高温挡正常工作10min消耗的电能是多少J？ （2）R1的阻值。 （3）小越把电路原理图改为乙图，移动R滑片可以连续调节R1的电功率，使R1的最小功率与最大功率之比为1∶4，滑动变阻器R的最大阻值应为多少？ 4．如图所示，电阻R1为10Ω，电源两端电压为6V，开关S闭合后。求： （1）当滑动变阻器R接入电路的电阻为40Ω时，通过电阻R1的电流I1？ （2）当滑动变阻器R接入电路的电阻为40Ω时，加在电阻R1两端的电压U1？ （3）为了使通过电阻R1的电流为0.2A，则滑动变阻器接入电路的电阻阻值为多大？ 5．定值电阻R0和标有“2.5V 0.2A”的小灯泡L的图像如图甲。小宇将R0和L按照图乙的电路连接，闭合开关，此时电流表的示数为0.15A，求： （1）电源电压； （2）小灯泡L的电阻和电功率； （3）若保持条件不变，R0持续工作1min产生的热量。 6．某物理兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了如图甲所示的检测电路，R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知电源电压为3V且保持不变，，当电压表的示数为2V时，求： （1）通过R的电流； （2）1min内消耗的电能； （3）此时的空气质量指数。 7．下图是小明设计的模拟高速公路地磅称重的工作电路，过往汽车对地磅压力的变化引起压敏电阻R的阻值变化，从而引起压力表示数的变化（压力表用电流表改装）。已知电源电压为4.5V保持不变，为保护电阻，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。当电路中的电流大于0.5A时，保护开关S自动断开。压力传感器R的阻值随所受压力F变化的关系如下表所示。请回答下列问题： F/N 0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 20 R/Ω 10 9 8 7 6 5 4 3 2 （1）当压力为0N时，闭合开关电压表示数为3V，求定值电阻的阻值是多少？ （2）求当电路中电流为0.5A时，该电路中的压力表显示压力是多少？ （3）为使压力表能显示的压力范围为0~20N，请你计算需要在电路中增加一个阻值多大的电阻？增加的电阻应接在a、b两点中的哪一点？请说明选择的理由。 8．小阳模仿某款电热器的电路图连接了如图所示的电路。电源两端的电压保持不变，定值电阻 R1的阻值为20Ω。闭合开关S，断开开关S1，电流表的示数为0.2A；开关S和S1均闭合，电流表的示数为0.5A。 （1）画出实物电路所对应的电路图； （2）求电源两端的电压； （3）求在 10s 内电流通过电阻 R2产生的热量。 9．物理学中把单位时间内与传播方向垂直的单位面积的光能叫做光强，若光强为E，垂直光照方向接受光照的面积为S，单位时间获得的光能为W，则有。某学校跨学科综合实践活动小组设计了一个室内花卉光照补光灯。为了找到补光灯的合适补光范围，某同学设计了如图甲所示测量光强的装置：将“6V 3W”的补光灯L接在电源电压U=10V的电路中，灯正常发光时通过调节光强传感器的位置记录下多组数成正据，并在图乙坐标中画出图像，分析可知光强E与距离平方的倒数成比。已知球表面积计算公式为：S=4πr2，r为球半径，π取3。补光灯正常发光情况下，试求： （1）在图甲中，滑动变阻器R的阻值； （2）当光强为E，单位时间内在距离补光灯半径为d的球面上的光能W表达式； （3）利用图像有关数据，求该补光灯将电能转化成光能的效率。 10．空气炸锅，因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示，是小峻豪家里购买的某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，其中