压轴题08 解答题-力电综合计算-2024年中考科学压轴题专项训练（浙江专用）

压轴题08 解答题-力电综合计算 1、力电综合问题主要方向在电磁继电器和电动机的使用上，结合光敏电阻、热敏电阻，压敏电阻等实现自动化的控制，难度较大，综合知识点多，更考察学生的联想能力，相对来说对学生是较难的一类题型。 2、此类问题的解题关键，除了知识点要清晰以外，还要求丰富的想象能力，联想电磁继电器的动态工作原理，这样做会使题目简单化。 知识点一、能量效率 能量效率类的力电综合题多以电动机为载体，结合电动汽车、电梯、起重机等日常生活事例，考查与其相关的效率、功率、机械能和电能问题；在电动机的效率问题中，电动机将电能转化为机械能，总能量是消耗的电能，有用能量是输出的机械能，转化为提升物体所做的功或使车前进的动力做的功。 知识点二、半导体、电磁继电器 此类问题常以压敏电阻受力与自身电阻变化而引起电路变化的问题，从而起到控制电路的目的 知识点三、滑动变阻器接入长度 此类问题常以滑动变阻器受力而改变接入的有效长度而引起电路变化的问题，从而起到控制电路的目的。 01 压敏电阻类 1. （2023春•临平区校级期中）电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作，在控制电路中，已知电源电压U＝6V，保护电阻R1＝100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。 （1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，电磁铁的磁性 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。 （2）若电磁铁线圈电流达到20mA时，刚好接触静触点B，电铃发出警报声，当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg） 02 滑动变阻器接入长度改变类 2. （2024•温州模拟）小明制作了一个“水位仪”，其简化结构如图甲所示，一根轻质绝缘细杆上端与滑片P固定，下端与边长为10厘米的正方体木块相连，木块放在高足够的圆柱形容器内。未注水时，滑片P刚好在滑动变阻器R1的最下端a处；闭合开关S，向容器中注水，滑片P随木块上浮在R1上滑动。已知电源电压U恒定不变，R2为定值电阻。滑动变阻器R1中的bc段短路，其余正常部分的电阻与自身长度成正比；定值电阻R2的电功率P2、电压表示数U1与水深H的关系如图乙和丙所示。 （1）小明在计算电源电压U的大小时，已经分析如下，请帮他完成。 解：由图乙和丙可知，滑片P在d点时，P2＝0.4W，U1＝4V；滑片P在a点时，R1＝0，P′2＝3.6W，U1＝0V。 （2）小明发现滑动变阻器R1上只有“0.8A”的字样，无法看出最大阻值。电流表量程选用0～0.6安，电压表量程选用0～3伏。则在电路安全的范围内，水位最深为多少？写出计算过程。 （3）根据已知的条件，请帮小明再提出一个求解的问题，并进行求解。 问： 解： 03 电动机类 3. （2023•宁波模拟）2020年10月，国务院通过了《新能源汽车产业发展规划》，表明生态文明试验区、大气污染防治重点区域增加新能源公交车、出租车比例不低于80%。下表是某电动出租汽车的一些参数： 整车质量 1200kg 电机功率 75kW 每个车轮与地面的接触面积 0.02m2 0～100km/h加速时间 约9.2s 最高车速 140km/h～185km/h 综合工况耗电量 16kW•h/100km （1）使用这种新型能源汽车的好处是： 。 （2）若汽车以75kW的功率匀速直线运动且在5min内行驶了1500m，电动汽车效率为60%，汽车在行驶过程中受到的阻力。 （3）请以这款汽车为例：普通燃油出租车耗油9升每百公里，每升汽油9元，而纯电动出租车每度电0.8元（含服务费）。按出租车平均每天行驶500公里年运营350天来算，一年电动汽车比燃油汽车节约的成本是多少？ 04 简单机械+电路类 4. （2023•永嘉县校级三模）小明经常在“温州南”高速路口处看见各种货车排队过地秤，以检验是否超重。小明设计了如图所示的“多量程地秤”，其中AB为杠杆（重力不计），O1点为可移动的支点，R1为压敏电阻，其阻值和压力大小关系如乙图所示，R2为“280欧，0.5安”的滑动变阻器，控制电路电压U为6伏，当通过线圈中的电流为20毫安时，衔铁被吸下。警示灯的规格为“220伏，100瓦”，警示