内容正文:
2024中考物理三轮冲刺压轴题专项突破-电学与生活综合
一、讲方法
电学与生活结合是这几年新出现的一种压轴题考察形式,是在学生熟练掌握电学基础知识、基本技能的基础上,通过图表分析、实验探究、评价设计等形式来考查学生分析能力、探究能力和运用知识解决实际问题的能力。这种题型大部分以生活实际为背景,主要分为生活中的电磁应用、生活中的能量转化应用、生活中的电学和力学应用以及生活中的电学这四大类。 遇到电学与生活结合的压轴题时,我们一般采用下面的解题思路 第一步:分析题面,尤其是涉及生活中的应用的时候,一定要分析清楚其中涉及的电学知识、原理; 第二步:提取题面中的条件,将其转化为熟知的物理量或者物理关系,此时尤其要注意隐含条件的分析提取例如“正常”,还有图表、图线的分析等; 第三步:根据题目要求列出相应的等式关系,分析其中哪些已知、哪些未知,如何再倒换关系求解未知; 第四步:将相应的物理量带入等式求解。
二、学思路
铺垫
如图甲所示,将额定电压的小灯泡接入电源电压为的电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,记录相应电压表和电流表的示数,绘制如图乙所示的图像,则小灯泡的额定功率为 ,小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻是 .
【答案】
【解析】 ()由图乙可知,当小灯泡两端的电压为时,通过小灯泡的电流,则小灯泡的额定功率:.
()由电路图可知,小灯泡与滑动器串联,电压表测小灯泡两端的电压,
当小灯泡正常发光时,,电路中的电流,根据串联电路电压规律可知,此时滑动器两端的电压:
,
由欧姆定律得,滑动变阻器接入电路的电阻:
.
故答案为:;.
①②总电压 ③明确各个情况下的、对应关系 ④⑤,
铺垫
如图甲为一台浮管式水力发电机的构造及工作示意图,当水流入前端管状收水器后,被逐渐增压加速,到达尾端后驱动发电机发电,该发电机收水器横截面积为,发电机输出功率和水流速度的关系如图所示.问:
( 1 )当水流速度为时,可以发电多少千瓦时?
( 2 )当水流速度为时,通过该发电机的水质量是多少?
( 3 )水流动时具有的动能可以来计算,若水流入速度为,流出速度为,则此时发电机发电效率为多少?
【答案】 (1)
(2)
(3)
【解析】 (1)由图乙可知水流速度为时的功率,
根据公式.
故答案为:.
(2)该发电机收水器横截面积为,内(流水的体积;(这些水的质量
.
故答案为:.
(3)水流入速度为时的动能为:
;
水流出速度为时的动能为:
;
则此时发电机发电效率为:
.
故答案为:.
①明确仪器的原理结构 ②确定不同流速下的功率 ③分析图确定④⑤⑥
压轴题
图甲是某班科技小组设计的风力测定装置示意图,图乙是其电路图.电阻随风力变化图象如图所示.已知电源电压恒为,定值电阻为,电压表量程为.使用该装置测定风力,则:
( 1 )求无风时电压表的示数.
( 2 )求能够测量的最大风力.
( 3 )如果保持电压表量程不变,且只能在电路中增加一个电阻,使该装置能测量的最大风力增加到,计算电阻的阻值,并说明其连接方式.(只需答出一种方案即可)
【答案】 (1)
(2)
(3)串联一个电阻,阻值为
【解析】 (1)无风时,挡风被受到的压力为,由图丙可知,,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:,则电压表的示数:.
故答案为:.
(2)当电压表的示数时,测量的风速最大,因串联电路中各处的电流相等,所以,此时电路中的电流:,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,两端的电压:,则的阻值:,由图丙可知,测量的最大风力为.
故答案为:.
(3)当最大风力增加到时,,保持电压表量程不变,则电路中的电流不变,此时电路中的总电阻:,应在电路中串联一个电阻,.
故答案为:串联一个电阻,阻值为.
三、提能力
1 .小玲家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个,按照每度电元的计费标准,将这三个用电器正常工作小时的用电费用绘制成了如图所示的柱状图.则下列四个选项中,判断正确的是( )
A.在这三个用电器中,电烤箱正常工作时的电压最高
B.在这三个用电器中,电视机正常工作时的电压最低
C.正常工作时,通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流
D.在一个月内,小玲家电烤箱的用电费用一定比电饭锅的用电费用多
【答案】 C
【解析】 方法一:A.这三个用电器额定电压相同,故此选项错误;
B.这三个用电器额定电压相同,故此选项错误;
C.正常工作时,根据,通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流,故此选项正确;
D.在一个月内,小玲家电烤箱的用电费用不一定比电饭锅的用电费多,还要看使用时间,故此选项错误.
故选C.
方法二:AB.这三个用电器正常工作时的电压等于额定电压,由于电烤箱、电饭锅和电视机的额定电压相同,所以这三个用电器