专题15 力电多模块综合--2024年中考物理答题技巧与模板构建

专题15 力电多模块综合 模型构建｜真题试炼｜模拟演练｜题组通关 识 中考·模型解读 高频模型 中考题型分布 分值占比 模型01 电动机类力电综合（高频考点） 计算题 4~9分 模型02 压敏电阻类力电综合（高频考点） 计算题 4~9分 模型03 滑动变阻器类力电综合（高频考点） 计算题 4~9分 善 总结·模型构建 模｜型｜构｜建 模型01 电动机类力电综合 『模型解读』力电相关公式 力学公式 功；功率；速度；重力；压强；功率的推导公式 电学公式 电功率；电功 能量转化公式 效率 解 真题·思维剖析 【例1】（2023·江苏淮安·中考真题）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。 变式演练 【变式1-1】（2024·河南商丘·一模）如图为某款遥控玩具汽车，其基本参数如下列表格所示，它依靠锂电池带动电动机转动获得动力，车轮与地面的总接触面积为，g取。 产品名称 ××遥控玩具汽车 产品尺寸/ 最大速度/（m/s-1） 0.5 机身电池 充电时长/ 30 产品质量/ 0.88 （1）遥控车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ （2）充满电后，电池储存的电能是多少？ （3）若该遥控汽车在水平地面上行驶时所受阻力为其重力的0.2倍，以最大速度可行驶，它的效率是多少？（保留一位小数） 【变式1-2】（2024·黑龙江哈尔滨·一模）电动汽车是绿色环保型交通工具，它的特征是效率高、噪声小、无废气排放、无油污，如图所示为淮安市某景区电动观光车，该车技术参数如表所示。 （1）观光车静止在水平地面上，空载时对地面的压强是多大？（g取10N/kg） （2）观光车的电动机以额定功率工作0.5h，消耗多少电能？ （3）在题（2）条件下，观光车受到的牵引力为320N，运动路程为18km，在该过程中牵引力做多少功？电能转化为机械能的效率是多少？ 空载质量 1080kg 空载时轮胎与水平地面的总接触面积 1000cm2 电动机的额定功率 4kW 【变式1-3】（2024·陕西西安·一模）在2024年1月17日，在《陕西省交通运输工作会议》上，透露了今年陕西交通建设主要动态。在本次会议，明确今年是陕西交通运输行业“高质量项目推进年”，交通综合投资为700亿：充分发挥全省高铁建设协调推进机制作用，合力推进西延、西康、西十、康渝和延榆等五条高铁建设。 （1）若一列长200m的动车组以50m/s的速度匀速通过一座长1000m的高架桥。该列动车组通过高架桥所用的时间为多少？ （2）若动车组以60m/s的速度匀速运动时电动机的总输出功率为4800kW，则此时动车组受到的阻力为多大？ （3）某地利用风力发电为动车提供电力，每秒每平方米面积吹过的风的能量约200J，若风机有效迎风面积约为500m2，风机把风能转换为电能的效率为25%。请估算一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以60m/s的速度运动多远距离？（忽略其它能量损耗） 模型02 压敏电阻类力电综合 『模型解读』 压敏电阻模型：压敏电阻的阻值受压力的影响，所以能把力学知识和电学知识结合起来。 ①首先要进行受力分析。明确力学部分的运动状况与受力情况。 ②然后进行电路分析，明确电路连接状态，各电表测量对象以及压敏电阻的阻值变化后，电路会发生什么定性变化。 ③分析力与电如何结合。如本题中压敏电阻受到的压力越大，电阻越小。 ④从问题入手求解，根据电学知识与力学知识进行求解。 『核心提示』 解 真题·思维剖析 【例2】（2023·山东潍坊·中考真题）在物理项目化学习活动中，某科技小组的同学设计了如图甲所示的船只升降实验模型。模型中的船厢A和所盛水的总重为5N，圆柱形浮筒B底面积为，重为18N。电路中电源电压恒定，为定值电阻，压敏电阻（表面绝缘，厚度不计）固定于容器C底部，上表面积为，阻值随所受水的压力变化关系如图乙所示。关闭排水阀，向C中注入适量水后关闭进水阀，装置静止时，测得C中水深为20cm，B浸入水中的深度为7cm（未浸没），闭合开关S，此时电流表示数；再次打开进水阀，向C中缓慢注入一定质量的水，浮筒B上升，使A下降30cm，稳定后电流表示数。若不计绳重和摩擦，水的密度，g取10N/kg，求： （1）B浸入水中的深