专项突破八 与电磁继电器有关的综合计算(含敏感电阻)&大单元二综合练-【一战成名新中考】2024福建中考物理·分层作业本

分层作业本·福建物理 模 块 五 电 磁 学 专项突破八　与电磁继电器有关的综合计算（含敏感电阻）（２０２３．３１、２０２１．３３） １． 难 （２０２３三明二检）如图甲是某科技创新 小组设计的电梯电路，控制电路的电源电压恒 定，电阻箱Ｒ１阻值为１９５Ω，Ｒ２是安装在电梯 水平地面上的力敏电阻，用砝码模拟“乘客”， 将它放置于力敏电阻 Ｒ２之上，Ｒ２阻值随压力 变化的图线如图乙．当电流表示数≥０．０２Ａ 时，电磁铁将衔铁吸合，电动机拉动电梯上行． 电梯匀速上行过程中，力敏电阻受到“乘客”的 压力为５Ｎ，受力面积为５ｃｍ２，此时电流表示 数为０．０３Ａ．不计线圈电阻及其能量损耗． （１）力敏电阻受到“乘客”的压强是多少？ （２）控制电路电源电压是多少？ （３）测试时发现原设定的最大载重量存在安全 隐患，现将Ｒ１调为２８５Ω，最大载重量降低．调 整后，若将满载的“乘客”匀速提升０．５ｍ，电 动机消耗电能５Ｊ，此时电流表示数为０．０２Ａ， 则此过程电梯的效率为多少？ 甲 乙 第１题图 解：（１）由题知力敏电阻受到“乘客”的压力 Ｆ＝５Ｎ，受力面积Ｓ＝５ｃｍ２＝５×１０－４ｍ２， 力敏电阻受到 “乘客”的压强 ｐ＝ＦＳ＝ ５Ｎ ５×１０－４ｍ２ ＝１０４Ｐａ； （２）闭合开关，控制电路中两电阻串联接入电 路，电流表测通过电路的电流， 由图乙知力敏电阻 Ｒ２受到的压力为５Ｎ时， 阻值为１０５Ω， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧 姆定律可得Ｕ＝Ｉ（Ｒ１＋Ｒ２）＝ ０．０３Ａ×（１９５Ω＋１０５Ω）＝９Ｖ； （３）８０％（解答过程见答案Ｐ２１） ２． 难 （２０２１福建３３题５分）为节约用水，小 华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制 装置．如图，水箱高为１ｍ，容积为０．８ｍ３．在 空水箱底部竖直放置一重５Ｎ的长方体，长方 体高为１ｍ、底面积为０．０２ｍ２，上端通过绝缘 轻杆与控制电路的压敏电阻 Ｒ接触，此时压 敏电阻受到的压力为零．压敏电阻 Ｒ的阻值 随压力Ｆ的增大而减小，部分数据如下表．控 制电路电源电压 Ｕ＝１２Ｖ，定值电阻 Ｒ０为保 护电阻．当控制电路的电流Ｉ≥０．５Ａ时，电磁 铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给储 水箱抽水．（ｇ取１０Ｎ／ｋｇ） 压力Ｆ／Ｎ １８０ １８５ １９０ １９５ ２００ 压敏电阻Ｒ／Ω １８ １７ １６ １４ １２ （１）若水泵的额定功率为４４０Ｗ，正常工作时 通过的电流是多少？ （２）要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止 工作，Ｒ０应为多少？ （３）从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水 的重力所做的功是多少？ 第２题图 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 电 子 版 加 练 加练２１　与电磁继电器有关的综合计算 （含敏感电阻                                                                       ） ５２１ 分层作业本·福建物理 模 块 五 电 磁 学 大单元二综合练 １．（２０２３内江）计算机鼠标内装有自动控制传感 器，其工作原理电路如图所示．物体 Ｍ在导轨 上左右移动时，可带动与之相连的滑动变阻器 滑片Ｐ左右移动，通过电压表示数变化可反 映出物体 Ｍ移动的距离．当物体 Ｍ向右移 动时 （Ｃ ） 第１题图 Ａ．电流表示数不变，电压表 示数变小 Ｂ．电流表示数变大，电压表 示数变大 Ｃ．电压表示数和电流表示 数的比值变大 Ｄ．电压表示数和电流表示数的比值不变 ２． 较难 （２０２３鄂州）如图甲所示，电源电压恒 定，闭合开关 Ｓ后，将滑动变阻器的滑片从最 右端移至灯正常发光的位置，此过程中电流表 示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所 示．下列说法正确的是 （Ｂ ） 甲 　　 乙 第２题图 Ａ．曲线ａ是电流表示数与电压表Ｖ２示数的关 系图像 Ｂ．电源电压为１１Ｖ Ｃ．灯的额定电流为０．２Ａ Ｄ．滑动变阻器的最大阻值是１５ 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 Ω 【电路分析】由电路图可知，闭合开关 Ｓ，灯 泡与滑动变阻器　串　联，电压表 Ｖ１测 　灯泡　两端的电压，电压表 Ｖ２测　滑动 变阻器　两端的电压，电流表测　电路　 中的电流．当滑片位于最　右　端时，变阻 器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最 小；灯正常发光时电路中的电