第1部分 第13讲 大单元设计7 动态电路综合计算（PPT课件）-【中考通】2024年中考物理分层复习（河南专用）

第一部分　教材考点　分层复习 第十三讲　电学大单元设计 大单元设计7　动态电路综合计算 目录 CONTENTS 1 重难讲练　分层破译 重难讲练　分层破译 　　　　　滑动变阻器类 典例1　如图甲是一款称物体质量的电子秤，它的工作原理如图乙，电子秤示数表盘由电流表改装而成；电源电压为3 V不变，R2的阻值为5 Ω，R1是长为6 cm、阻值为15 Ω的均匀电阻丝，c是一根弹簧，其所受压力F与压缩量ΔL的关系如图丙所示．挂钩的重力不计，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端．(g取10 N/kg)求： 返回 目录 (1)没有挂重物时电流表的示数． 解：没有挂重物时电路中的电流 (2)电子秤的最大称量值． 解：根据题意可知，当滑片P在最下端时，弹簧的压缩量为ΔL＝6 cm，对应最大压力60 N，所以所称物体的最大质量 返回 目录 (3)当电路中的电流为0.3 A时，电子秤的示数． 解：当电路中的电流为0.3 A时电路中的总电阻 此时滑动变阻器接入电路的电阻 R′1＝R－R2＝10 Ω－5 Ω＝5 Ω 返回 目录 所以弹簧的压缩量为总压缩量的三分之二 返回 目录 　　　　　　　敏感电阻类 典例2　创建生态文明城市需要我们共同关注环境．空气质量指数是环境监测的重要指标，空气质量等级是按照空气质量指数划分的，如表所示． 空气质量 指数A 0～50 51～ 100 101～ 150 151～ 200 201～ 300 ＞300 空气质 量等级 优 良 轻度 污染 中度 污染 重度 污染 严重 污染 返回 目录 某兴趣小组自制的空气质量监测仪用电压表显示空气质量指数，其工作电路图如图甲所示，已知电源电压U＝18 V，R0是定值电阻，R是气敏电阻，其阻值与空气质量指数A的关系如图乙所示．当空气质量指数A为100时，电压表示数为12 V．求： 返回 目录 (1)气敏电阻R的阻值随着空气质量指数的增大而______. (2)定值电阻R0的阻值． 解：由图乙可知，当空气质量指数A为100时，R的阻值为60 Ω，此时R两端的电压 UR＝U－U0＝18 V－12 V＝6 V 减小 返回 目录 (3)电压表示数为9 V时的空气质量等级． 解：当电压表示数为9 V时，通过R0和R的电流 由图乙可知，此时的空气质量指数为50，由表中数据可知，此时的空气质量等级为优． 返回 目录 　　　　　　电磁继电器类 典例3　如图所示为某智能烘干机的简化电路原理图，其工作电路由电压为U＝220 V的电源、阻值为55 Ω的电热丝R、红灯L和蜂鸣器组成；控制电路由电源U1、电磁铁(线圈电阻忽略不计)、开关S、热敏电阻R1和滑动变阻器R2组成；R1的阻值随温度变化的关系如下表所示．当控制电路电流I≥0.05 A时，衔铁被吸合，电热丝R停止工作，同时红灯亮，蜂鸣器发出报警信号，表明烘干机内温度过高． 温度/℃ 90 80 66 60 50 46 40 36 35 R1/Ω 10 20 40 50 70 80 100 120 130 返回 目录 (1)电热丝R工作时的电流为多少？ 解：电热丝R工作时的电流 (2)电热丝R通电10 s产生的热量为多少？ 解：R在10 s内产生的热量 返回 目录 (3)已知控制电路的电源电压U1＝6 V，当调节滑动变阻器使其接入电路的阻值为70 Ω时，烘干机内温度至少多高时会发出报警信号？ 解：I≥0.05 A时衔铁被吸合，I＝0.05 A时控制电路的总电阻 根据串联电路的电阻特点可知，R1的阻值 R1＝R总－R2＝120 Ω－70 Ω＝50 Ω 由表格数据可知，当R1的阻值为50 Ω时温度为60 ℃ 所以当滑动变阻器接入电路的阻值为70 Ω时，烘干机内温度最小为60 ℃时就会发出报警信号． 返回 目录 I＝＝＝0.15 A m＝＝＝＝6 kg R＝＝＝10 Ω ＝＝ ΔL′＝×6 cm＝4 cm 此时对应的压力F′＝40 N 电子秤的示数m′＝＝＝＝4 kg 电路中的电流I0＝IR＝＝＝0.1 A 定值电阻R0的阻值R0＝＝＝120 Ω IR′＝I0′＝＝＝0.075 A R两端的电压 UR′＝U－U0′＝18 V－9 V＝9 V 此时R的阻值R′＝＝＝120 Ω IR＝＝＝4 A Q＝IRt＝(4 A)2×55 Ω×10 s＝8 800 J R总＝＝＝120 Ω $$