内容正文:
授课人:卢纯
实际应用类综合专题
中考二轮复习
点:
1.考点:2012长沙39题8分、2021长沙17题6分;
2.考情分析:
(1)课标要求:理解欧姆定律;了解电功和电功率;了解重力、弹力;了解电磁铁在生活中的应用;理解压强;知道简单机械、探究并了解杠杆的平衡条件;
(2)主要考查学生科学思维(模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新)的核心素养。
知识回顾:
一、电学部分
1、欧姆定律:
2、电功率:
3、动态电路分析:
二、力学部分
4、压强:
5、杠杆的平衡条件:
I=
P= =UI=I²R=
p
F1L1=F2L2
敏感电阻变化→总电阻变化→电路电流的变化
例:为响应“光盘行动”,反对浪费,小明为某自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”,如图甲所示.重为1 N的餐盘放在载盘台上,若盘内剩余食物的质量超过规定值,导致通过提示器的电流超过0.03 A,此时若人全部离开餐桌,则提示器会自动发出报警提示音.电源电压3 V不变,提示器的电阻R0的阻值为50 Ω,压力传感器R1的阻值随载盘台所载物重变化的关系如图乙所示.g取10 N/kg,问:
甲
乙
能力点1 装置原理分析(1)由图乙可知,R1的阻值随着压力的增大
而______.
减小
R0=50Ω
U=3V
Imax=0.03A
现:
能力点2 动态电路分析(2)图甲中R0和R1的连接方式是______;载
盘台中剩余食物的质量增大→ R1的阻值_____
→ 电路中的总电阻____→ 通过提示器R0的电流
______→ 电流超过0.03A时,提示器发出提示音.
(3)当盘中未放食物时,通过提示器的电流是多少?
串联
减小
减小
增大
解:(3)当盘中未放食物时,R1受到的压力F=G盘=1 N由图乙可知此时R1=100 Ω电路中的电流I= = =0.02 A
能力点3 最值计算(4)请你通过计算,确定该“光盘仪”允许盘中剩余食物的最大质量.
①求最大质量时对应的电路总电阻;②求最大质量下对应的压力;
③求最大质量.
(4)①当通过提示器的电流超过0.03 A时,提示器发出提示音,则在不报警时通过提示器的电流最大为0.03 A,此时电路中的总电阻最小,盘中剩余食物的质量最大,电路中的总电阻R= = =100 Ω②此时压力传感器的阻值R1′=R-R0=100 Ω-50 Ω=50 Ω,由图乙可知此时的压力F′=1.5 N③盘中剩余食物的最大重力G=F′-F=1.5 N-1 N=0.5 N盘中剩余食物的最大质量m= = =0.05 kg=50 g
1.压敏电阻原理:力学量(F压) 电学量(R);
2.动态电路分析:压敏电阻变化→总电阻变化→电路电流的变化;
3.临界条件:(Imax=0.03A时,提示器会自动报警);
4.欧姆定律的运用。
转化
练:(2012长沙39题8分)投入使用才17年的长沙浏阳河大桥由于严重损坏于今年年初被拆除重建.导致大桥损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载.新桥建设现已开始,为了能抓拍超载车辆,小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行监控管理.如图甲为该超载记录器原理图.Rx为压敏电阻,当车辆驶入被监测路段时,其阻值随它受到的压力变化而变化,变化关系如图乙所示.当电压表示数达到或超过4V时,继电器的衔铁被吸下,工作电路中的照相机就开始工作,抓拍超载车辆.已知电源电压U=10V,电压表量程为0~5V,线圈电阻R0=5Ω,保护电阻R1=10Ω,问:(取g=10N/kg)
(1)若某车质量为15t,静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2,则静止时该车对路面的压强为多少?
(2)第(1)问中该车辆过桥时,电压表的示数是多少?
(3)该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少?
解:(1)车对地面的压力F=G=mg=15×103 kg×10 N/kg=1.5×105 N
车对地面的压强p= = =5×105 Pa
(2)由车对地面的压力F=1.5×105 N及题图乙可知Rx的阻值为25 Ω
电路中的电流I= = = =0.25 A
电压表的示数U1=IR1=0.25 A×10Ω=2.5V
(3)当电压表的示数最大时,电路中电流I= = =0.5 A
R0两端电压U0=I′R0=0.5 A×5 Ω=2.5 V
Rx的电阻为Rx′= = = =5 Ω
由题图乙可得最大压力为5.5×105 N则所能记录的过桥车辆的最大质量为
m= = = =5.5