内容正文:
专题17 电功和电路计算
考情分析
浙江省2023年本专题主要是欧姆定律,电磁继电器,电功电热器的计算问题,要做好这些问题,首先要读懂电路,串并联电路特点,和所有公式。
欧姆定律计算
⭐⭐
电和磁计算
⭐⭐
电热计算
⭐⭐
考向1 欧姆定律计算
[例题1] 寒冷的冬天,人们经常会使用油汀取暖器。如图为小舟家油汀取暖器的工作原理示意图,R1和R2为发热体,其部分参数如表所示,试回答问题:
产品类型
油汀取暖器
额定电压
220V
发热体R1规格
48.4Ω
发热体R2规格
96.8Ω
操作挡位
三挡
(1)取暖器的工作原理:导热油是一种易导热但不易 的液体。接通电路,发热体放热,导热油吸热,温度升高, 变小,在油管内上升,同时向周围的空气散热,到达顶端后从边上管道下降到油箱重新加热。
(2)取暖器有高、中、低三挡,小舟选择中挡在房间内取暖。使用一段时间后发现一个规律,取暖器工作25分钟后,温控开关断开停止加热,5分钟后温控开关又自动闭合,取暖器再次工作,如此循环,维持室温的基本恒定。则选择中挡使用时,取暖器每小时消耗多少电能?
(3)某次使用时,取暖器突然不工作了,于是小舟和父亲一起寻找故障。接入电源,闭合所有开关,用测电笔检测a~i各处,发现只有a、b两处测电笔的氖管能发光,根据此现象,可以推测取暖器发生的故障是 。
[例题2] 某项目化学习小组对新能源汽车非常感兴趣,他们在老师的指导下设计了如下评价量表,结合该评价量表,设计一款电动小车。
电动小车评价量表(节选)
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
小车能前进和后退
小车只能前进或后退
小车不能运动
指标二
车速随电门踏板踩下距离变大而变大
电门踏板踩下距离变大,但车速稳定不变
电门踏板踩下距离变大,但车速反而变小
指标三
速度表与电门踏板踩下距离成正比
速度表随电门踏板踩下距离变大而变大,但不成正比
速度表不随电门踏板踩下距离变大而变大
查阅资料:①改变电动机中的电流方向,可以使电动机顺转或反转
②电动机转动的速度可以由电流大小来控制
③可以将电流表改装成速度表
(1)【选材】图甲是电门踏板的工作原理示意图。利用旋钮变阻器实现对转速的控制,图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。驾驶员踩下“电门”,电动车加速运动,则旋钮变阻器接入电路的接线柱为 (选填“E”、“F”、“O”)。
(2)【设计】图乙是项目化小组设计的实现电动车前进的电路图,当S1、S2分别接①和③时电动车前进;要求S1、S2分别接②和④时电动车后退,在图乙中补全电路。
(3)【调试】图丙是电动车前进时的简略电路图,电源电压为9伏,保护电阻R1为5欧,R2是阻值为25欧,长度为20厘米的均匀电阻丝。调试时,将踏板由图丙中所示的位置踩下12厘米,此时电流表的示数是多少。
(4)【评价】该项目能否被评为优秀,请说出你的理由。
[例题3] 国产最新歼﹣10A机在空中飞行时,用飞机头部的空速管来测定飞机相对空气的速度。如图甲,空速管内有一个由压敏电阻Rx组成的传感器,Rx阻值随飞行速度的增大而减小,如图乙所示。
(1)当飞行速度为340m/s时,压敏电阻Rx的阻值为 Ω。随着飞行速度的减小,电压表的示数将 (填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)当飞机在某一高度(气温一定)下飞行,传感器电源电压恒定为12v,当飞行速度达到1020m/s,电流表的示数为1A。求当电流表的示数0.75A时,飞机的飞行速度。
考向2 电和磁计算
[例题4] 如图甲所示,某恒温箱的加热电路由交流电源、电热丝等组成,其电路通断由控制电路控制,控制电路由电磁继电器、热敏电阻R1(安装在恒温箱内)、可变电阻器R2、低压电源、开关等组成,R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示,调节可变电阻器使得R2=110Ω,闭合开关,当恒温箱内温度升高到50℃时,由于电磁继电器的作用,加热电路被断开,电磁继电器的线圈电阻忽略不计,请回答:
(1)电磁继电器中电磁铁下端是 (填“N”或“S”)极。
(2)恒温箱内温度不断下降时,电磁铁的磁性变 ,加热电路会因此被 (填“接通”或“断开”)。
(3)调节可变电阻器使得R2′=170Ω,恒温箱内温度升高到多少摄氏度时,加热电路被断开。
[例题5] 为响应光盘行动,小明设计了如图甲所示的光盘检测仪,托盘内不放餐盘时滑动变阻器Rp滑片处于最上端,当放入托盘的餐盘总质量超过一定值,通过电磁铁的电流达到0.1安时,衔铁吸下电铃响起。电阻Rp的最大阻值为12欧、总长度为12厘米,其阻值与长度成正比。控制