2024年中考电热综合计算题专项训练二（特殊功能类仿真模拟练习）

电热综合计算专项练习（二） 特殊功能类 1．2023年10月26日，神舟十七号载人飞船发射成功。小江同学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50Ω的定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随环境气压变化的规律如图乙所示。将R置于舱体中，舱体置于真空室中，闭合开关S，舱体不漏气时，电压表的示数为10V，舱体内气压为1.0×105Pa。求： （1）舱体不漏气时，通过R0的电流； （2）电源电压； （3）当电压表示数为8V时，舱内的气压值。 2．如图甲是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，R1为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，R1阻值随温度变化的关系如图乙所示，R2为可调电阻，用来设定电热水器的水温；R3、R4为纯电热丝，均置于水箱中，R3＝22Ω；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来；工作过程中，电源电压均保持不变。 （1）加热时电热丝R3的功率为多少？如果电热水器储有60kg的水，电路处于加热状态，正常工作1小时，产生的热量80%被水吸收，则水温升高了多少℃？[，结果保留1位小数] （2）如果将电热水器水温设为60℃，R2的阻值应该调至多少Ω？ （3）为了使恒温箱内设定的温度降低一些，请你想出一种办法？ 3．某科技公司研发了一种性能卓越的高结晶型发泡材料——聚丙烯（EPP）。现要求对该材料的承受撞击力进行测试，测试时如图甲所示，该电路的电源电压为24V，定值电阻，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。将不计质量的材料样品平放在压力传感器上，闭合开关后，让一个重物从样品正上方由静止释放，重物推击样品材料后静止在样品上，这一过程中，电流表的示数随时间变化的图像知图乙所示，g取10N/kg，求： （1）样品材料未受到撞击力时定值电阻两端的电压； （2）重物撞击过程中，样品材料受到的最大撞击力； （3）重物最终静止时压力传感器消耗的电功率。 4．为了保障安全，潜水员潜水时会佩戴图甲所示深度表。图乙是深度表的工作原理简化电路图，电源电压为6V且恒定不变，定值电阻R0=10Ω、电压表量程为0～3V，RP的阻值随水深度变化而变化，其变化关系如图丙所示，RP允许通过的最大电流为0.5A。求： （1）深度表在水面上时，求电路中的电流？ （2）电压表示数为2.4V时，潜水员下潜的深度？ （3）在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度？ 5．人工智能让我们的生活更加便捷，某酒店迎宾机器人将客人从酒店门口带至前台。这一过程中机器人做匀速直线运动，通过的路程为20m，所受阻力为自身重力的0.05倍，机器人相关参数如下表所示，取。 整机质量：36kg 行进速度：1m/s 工作电压：24V 工作电流：1A 轮子与地面接触总面积： （1）求机器人对地面的压强； （2）求牵引力所做的功； （3）求机器人全程运动的时间及消耗的电能； （4）求电能转化为机械能的效率。 6．如图所示为某品牌四旋翼无人机，下表是该无人机的部分参数： 整机质量 2kg 电池额定电压 15V 最大上升速度 6m/s 电动机工作电压 12V 最大下降速度 2m/s 悬停时每个电动机功率 50W 最大水平速度 16m/s 电动机数量 4 在某次火灾中，该无人机参与火情的勘测。整个过程无人机的四个电动机同时工作，电动机将电能转化为机械能的效率为90%，求：（g取10N/kg） （1）无人机到达火场上空后，悬停观测10分钟，则10分钟内电动机消耗多少电能？ （2）无人机以最大速度匀速直线上升60m，若受到阻力大小为10N，这个过程中消耗多少电能？    参考答案： 1．（1）0.2A；（2）12V；（3）6×104Pa 【详解】解：（1）由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压，舱体不漏气时，通过R0的电流为 （2）由图乙可知，舱体内气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值为10Ω，此时电路中的总电阻为 此时电路中的电流为 电源电压为 （3）当电压表示数为8V时，电路中的电流为 此时电路中的总电阻为 压敏电阻的阻值为 由图乙可知，此时舱内的气压值为 答：（1）舱体不漏气时，通过R0的电流为0.2A； （2）电源电压为12V； （3）当电压表示数为8V时，舱内的气压值为6×104Pa。 2．（1）2200W，25.1℃；（2）20Ω；（3）减小滑动变阻器连入的电阻值 【详解】解：（1）分析甲图知道，当衔铁与上方触点接通时，电路中只有R3工作，为加热状态；当衔铁与下方触点接通时，电路中R3与R4串联，一起工作，为保温状态；加热时电热丝R3的功率为