培优小卷1-【一战成名新中考】2025福建中考物理·三轮复习·诊断培优小卷

参考答案及重难题解析·福建物理 题 型 培 优 册 (3)(2 分)当电路中电流为 1 A 时,由 I= U R 可得,电路中的总 电阻 R总 = U I′ = 9 V 1 A = 9 Ω;根据串联电路的总电阻等于各分电 阻之和可知:R′ = R总 -R0 = 9 Ω- 5 Ω = 4 Ω,则 1 R′ = 1 4 Ω = 0. 25 Ω-1 ,由图乙可知,此时空气污染指数为 62. 5. 冲刺小卷四(电学) 一、选择题:本题共 4 小题,每小题 2 分,共 8 分. 1. C　 2. A　 3. C 4. B　 【解析】由于使用电流表时,电流表应与被测电路串联,所 以甲表为电流表;使用电压表时,电压表应与被测电路并联,所 以乙表为电压表,故 A 错误;分析电路图可知,滑动变阻器与电 阻 R 串联,将滑片 P 向左移时,滑动变阻器接入电路的阻值减 小,由 I= U R 可知,电路中电流增大,由 P= I2R 可知,R 的功率增 大,故 B 正确;为了减小测量误差,应多次测量 R 的电阻,求平 均值,故 C 错误;将滑片 P 移至某一位置时,电压表示数为 2 V, 电流表示数为 0. 4 A,R 一分钟发热 Q=W=UIt= 2 V×0. 4 A×60 s = 48 J,故 D 错误. 二、填空题:本题共 4 小题,每空 1 分,共 8 分. 5. 从金属球到金属箔　 先带负电后带正电 6. 并　 2. 5　 7. 减小　 更大　 8. 5　 10 三、实验题:本题共 1 小题,共 6 分. 9. (1)如答图所示　 (2)断开　 (3)电阻 R 断路　 (4)3　 (5)只 闭合开关 S2 　 U1 U2 -U1 R 第 9 题答图 【解析】(5)分析电路图可知:R 与 RX 串联,只闭合 S1 ,测 RX 电 压 U1 ;再闭合开关 S2 ,读出电压表的示数为 U2 ,即电源电压. 因 为 IX = I,所以 U1 Rx = U2 -U1 R ,则 RX = U1 U2 -U1 R. 四、计算题:本题共 1 小题,共 8 分. 10. 解:(1)(2 分)当闭合开关 S 和 S1 ,断开开关 S2 时,R1 被短路, R2 为断路,电路为 R3 的简单电路,则 R3 两端的电压 U3 =U= 9 V; (2)(3 分)当开关 S、S1 和 S2 均闭合时,R2 、R3 并联, 由并联电路的电压规律可知,R2 、R3 两端电压 U2 = U3 = U = 9 V,则通过 R2 的电流 I2 = U2 R2 = 9 V 45 Ω = 0. 2 A,通过 R3 的电流 I3 = U3 R3 = 9 V 30 Ω = 0. 3 A, 则电流表的示数 I= I2 +I3 = 0. 2 A+0. 3 A = 0. 5 A; (3)(3 分)当闭合开关 S,断开开关 S1 和 S2 时,R1 和 R3 串联, 电压表测量 R3 两端电压,由串联电路的电压规律可知 R1 两 端电压 U1 =U-U3 ′= 9 V-6 V = 3 V,通过 R3 的电流 I′ = U3 ′ R3 = 6 V 30 Ω = 0. 2 A,串联电路中电流处处相等, R1 消耗的电功率:P=U1 ×I′= 3 V×0. 2 A = 0. 6 W. 冲刺小卷五(电与磁) 一、选择题:本题共 5 小题,每小题 2 分,共 10 分. 1. B　 2. C　 3. A　 4. D　 5. B 二、填空题:本题共 2 小题,每空 1 分,共 4 分. 6. 电流　 机械能　 7. S　 顺时针 三、作图题:本题共 1 小题,共 2 分. 8. 如答图所示 第 8 题答图 四、简答题:本题共 1 小题,共 4 分. 9. 答:当水位下降没有到达金属块 A 时,控制电路断开,电磁铁失 去磁性,弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触,工作电 路接通,绿灯亮(2 分);当水位上涨到达金属块 A 时,由于水是 导体,控制电路接通,电磁铁吸引衔铁,使动触点与下面的静触 点接触,工作电路接通,红灯亮(2 分). 五、实验题:本题共 2 小题,共 10 分. 10. (1)小磁针　 条形　 (2)N　 变强　 (3)B　 11. (1)电流计指针是否偏转　 (2)左右　 不会　 有 (3)切割磁感线 培优小卷一 14. (2 分)B　 【解析】甲图中烧杯漂浮,烧杯受到的浮力 F浮甲 = F1 ,等于烧杯的重力,乙图中烧杯和小球整体漂浮,浮力 F浮乙 =F2 ,等于烧杯和小球的总重力,则两浮力的差值等于小球的 重力,小球重力即为 F2 -F1 ,故 A 不符合题意;已知小球对容 器底的压力为 F0 ,根据受力分析可得,小球在捞起前受到的浮 力为 F浮 =F2 -F1 -F0 ,故 B 符合题意;乙图中烧杯受到的浮力 比甲图中受到的浮力多出小球的重力大小,则可得图乙中烧 杯排开水的体积比图甲中增大了 V= F2 -F1 ρ0g ,故 C 不符合题意; 乙图中小球对水的压力比甲图中小球对水的压力多出小球对 容器底部的压力,则图乙中容器底受到水的压强比图甲中增 大了 F0 S0 ,故 D 不符合题意. 故选 B. 20. (2 分)变大　 不变 27. (8 分)(1)如答图所示　 (2)定值电阻断路　 (3)5　 (4)将电 压表并联在滑动变阻器两端了　 (5) ①90　 0　 ②100　 ③ U Ix -R1 -R0 第 27(1)题答图 【解析】(5)A、B 两端直接连接在一起,移动滑动变阻器的滑片 P,使电流计的指针偏转到最大刻度处,此时,电路中电流为 30 mA = 0. 03 A,此时滑动变阻器连入电路的阻值为 R1 = R总 -R0 = U I -R0 = 3 V 0. 03 A -10 Ω = 100 Ω-10 Ω = 90 Ω,A、B 两端直接 连接在一起,此时,A、B 间电阻为 0 Ω,故电流计表盘的最大刻 度处标注的示数为0 Ω. 保持滑动变阻器滑片 P 位置不变,滑 动变阻器连入电路的阻值仍为 90 Ω,把某定值电阻接在 A、B 两端,电流计指针刚好处于中间刻度线处,此时,电路中电流 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 93 参考答案及重难题解析·福建物理 题 型 培 优 册 为 15 mA = 0. 015 A,则接入的定值电阻阻值为 R定 =R′总 -R1 - R0 = U I′ -R1 -R0 = 3 V 0. 015 A -90 Ω-10 Ω = 100 Ω. 把另一待测的 电阻 Rx 接在 A、B 两端,电流计示数为 Ix,表盘指针对应的示 数标注为 Rx,Rx =R″总 -R1 -R0 = U Ix -R1 -R0 . 28. (7 分)(1)在小筒内放入适当的重物　 (2)1　 5 (3)500　 均匀　 (4)换用体积更大的小筒　 减小小筒的横截 面积　 【解析】 (2)根据物体的浮沉条件可知,秤盘上不放物 体时,浮力秤受到的浮力等于其重力,即 F浮 = G = mg = 100 × 10-3 kg×10 N / kg = 1 N,根据 F浮 = ρ液 gV排可知,小筒排开水的 体积为 V排 = F浮 ρ水 g = 1 N 1. 0×103 kg / m3 ×10 N / kg = 1× 10-4 m3 = 100 cm3 ,因此小筒浸没的深度为 h浸 = V排 S筒 = 100 cm3 20 cm2 = 5 cm,所以应 在距小筒底部 5 cm 位置处标记浮力秤的“零刻度线”. (3)已 知小筒高度为 30 cm,则排开水的最大体积为 V排大 = 20 cm2 × 30 cm = 600 cm3 = 6×10-4 m3 ,则小筒受到的最大浮力为 F浮大 = ρ水 gV排大 = 1. 0×103 kg / m3 ×10 N / kg×6×10-4 m3 = 6 N,根据物 体的浮沉条件可知,物体与小筒的最大重力为 G大 = F浮大 = 6 N,则物体与小筒的最大质量为 m大 = G大 g = 6 N 10 N / kg = 0. 6 kg = 600 g,可称量物体的最大质量为 m物 =m大 -m筒 = 600 g-100 g = 500 g;根据物体的浮沉条件可知,浮力秤受到的浮力为 F浮 =G =m总 g= (m物 +m称)g,根据 F浮 = ρ液 gV排可知,浮力秤受到的浮 力为 F浮 = ρ水 gV排 = ρ水 gS筒 h,则(m物 +m称)g= ρ水 gS筒 h,则 h = m物 +m称 ρ水 S筒 = m物 ρ水 S筒 + m称 ρ水 S称 ,因此该秤的刻度是均匀的. (4)为了 增大浮力秤的量程,应当增大其受到的最大浮力,因此可以换 用体积更大的小筒. 为了增大浮力秤的精确度,应在浮力差不 变时,增大其浸没的深度差,根据 F浮 = ρ水 gV排 = ρ水 gS筒 h 可 知,可减小小筒的横截面积. 31. (8 分)解:(1)(2 分)力敏电阻受到“乘客”的压强是 p= F S = 5 N 5×10-4 m2 = 1×104 Pa; (2)(2 分)电梯匀速上行过程中,力敏电阻受到“乘客” 的压 力为 5 N,由图乙可知,力敏电阻 R2 的阻值为105 Ω,控制电路 的总电阻为 R总 = R1 +R2 = 195 Ω+ 105 Ω = 300 Ω,由 I = U R 可 得,控制电路的电源电压为 U= IR总 = 0. 03 A×300 Ω = 9 V; (3)(4 分)当控制电路电流刚好为 0. 02 A 时,电磁铁将衔铁 刚好吸合,电梯开始运转. 此时控制电路的总电阻为R总 ′ = U I′ = 9 V 0. 02 A = 450 Ω,力敏电阻 R2 的阻值为 R2 ′=R总 ′-R1 ′= 450 Ω-285 Ω = 165 Ω, 由图乙可得,R2 的阻值与所受压力 F 是一次函数关系,设关 系式为 R2 = kF+b,当 F = 0 时,R2 = b = 5 Ω,当 F = 5 N 时,R2 = 105 Ω,则 105 Ω = k×5 N+5 Ω, 解得 k= 20 Ω / N,所以 R2 的阻值与所受压力的关系式为R2 = 20 Ω / N×F+5 Ω,将 R′2 = 165 Ω 代入可得 165 Ω = 20 Ω / N×F′+ 5 Ω,解得 F′= 8 N,电梯匀速上升,R2 所受压力等于“乘客”重 力,故 G=F′= 8 N, 此时电梯效率为 η = W有 W总 × 100% = Gh W总 × 100% = 8 N×0. 5 m 5 J × 100% = 80%. 培优小卷二 14. (2 分)D 20. (2 分)1. 2　 大于　 【解析】由阿基米德原理可得,小球受到的 浮力 F浮 = ρ水 gV排 = ρ水 gV= 1. 0×103 kg / m3 ×10 N / kg×120×10-6 m3 = 1. 2 N,容器对水平地面的压力 F甲 =G水 +G容,F乙 =G水 +G容 +G球 -F拉 =G水 +G容 +F浮,故 ΔF容 =F乙 -F甲 =F浮 　 ①. 设容器底 面积为 S,水上升的高度为 Δh,根据压强公式可知水对容器底 部压力的变化量 ΔF水 = ΔpS= ρ水 gSΔh,由图可知,容器上窄下 宽,则 SΔh>V排,则 ΔF水 >ρ水 gV排 = F浮 　 ②,由①②可得,ΔF水 >ΔF容 . 27. (6 分)(1)水平　 右　 添加　 (2)1. 25　 (3)28　 (4)大 【解析】(3)根据杠杆的平衡条件可知,测量时满足 G液 L0 =G游 ΔL,即 m液 gL0 = m游 gΔL,m液 L0 = m游 ΔL,则 m液 = ΔL L0 m游 = 7. 5 cm 12 cm ×56 g = 35 g,因此盛液杯容积 V=V液 = m液 ρ液 = 35 g 1. 25 g / cm3 = 28 cm3 ;(4)实验时,若外壁有残留钻井液,则会使左侧液体 重力偏大,游码需要往右移动才能使密度尺平衡,因此测出的 结果会偏大. 28. (9 分)(1)温度　 (2)0　 +　 (3)9. 0　 a　 正 (4)② U R+kt+b 　 ③如答图所示(画法不唯一) 第 28(4)题答图 【解析】(4)将滑动变阻器滑片 P 移到 b 端,用开关 S2 替换电 压表,闭合 S1 、S2 ,由题图丁可知,热敏电阻被短路,调节滑片 P 使电流表满偏后,保持滑片 P 位置不再移动,设此时电路总电 阻为 R,由题图丙可知,电流表选择的是 0 ~ 0. 6 A 量程,由欧 姆定律可得,此时电路中的电流 I满 = U R = 0. 6 A,断开 S1 、S2 ; 往容器中倒入适量 100 ℃的开水,观察温度计,温度计示数每 下降 5 ℃ (水温不再降低时,加入冰块直到水温降到 0 ℃ ),就 闭合 S1 ,并记录此时温度 t 和对应的电流 I,然后断开 S1 . 根据 串联电路电压的规律及欧姆定律,电流与温度的关系式 I = U R+Rt = U R+kt+b ,故温度越高(低),电流越小(大),根据 I满 = U R = 0. 6 A,故温度为 0 ℃ 时的电流 I0 = U R+b < 0. 6 A,当温度为 100 ℃时,电流表示数最小,但仍大于 0,据此大致画出此温度 表表盘的刻度线,如答图所示. 31. (8 分)解:(1)(2 分)探测器静止时对水平桌面的压力 F压 =G = 160 N, 探测器对水平桌面的压强 p= F压 S = 160 N 0. 04 m2 = 4×103 Pa; (2)(2 分)探测器刚接触液面到恰好全部浸没的压强差 Δp= ρgh1 -ρgh2 = ρgΔh, 容器中液体的密度 ρ= Δp gΔh = p2 -p1 g(h2 -h1 ) = 4 800 Pa-3 200 Pa 10 N / kg×(0. 2 m-0 m) = 0. 8×103 kg / m3 ; (3)(4 分)由图乙可知,p 与 Δh 为一次函数关系,关系式为 p= 3 200 Pa+0. 8×103 kg / m3 ×10 N / kg×Δh　 ①, 探测器缓慢地浸入液体中时有 G=F浮 +F= ρgV排 +F= ρgS容器 Δh+F, 即 160 N = 0. 8×103 kg / m3 ×10 N / kg×0. 08 m2 ×Δh+F, 化简得 Δh= 160 N-F 640 N / m 　 ②, 联立①②可得,容器底部受到液体压强 p 随测力计拉力 F 变 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 04 诊断培优小卷·福建物理 培 优 小 卷 班级:　 　 　 　 　 　􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋　 　 　 姓名:　 　 　 　 　 　􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋　 　 　 学号:　 　 　 　 　 　􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋　 　 　 得分:　 　 　 　 　 　􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 编者按:依据福建近 3 年考情,针对福建中考重难题(第 14、20、27、28、31 题),设置七套培优小卷,冲刺 二检,助力中考. 培优小卷一 (限时:30 分钟　 分值:27 分) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　14. (2 分)如图甲所示,一底面积为 S0 的圆柱形容 器装有适量密度为 ρ0 的水,一实心小球沉在容 器底,小球对容器底的压力为 F0;一烧杯漂浮 在水面上,此时烧杯底受到水的压力为 F1 . 把 小球从水中捞起并放入烧杯中,静止时烧杯仍 漂浮,如图乙所示,此时烧杯底受到水的压力为 F2 . 下列判断不正确∙∙∙ 的是 ( B ) A. 小球的重力为 F2 -F1 B. 小球被捞起前受到的浮力为 F2 -F1 +F0 C. 烧杯排开水的体积增大了 F2 -F1 ρ0g D. 容器底受到水的压强增大了 F0 S0 第 14 题图 　 　 第 20 题图 20. (2 分)[2024 泉州三模改编]如图是一种监测 温度变化的传感器的工作原理电路图. 膨胀棒的 长度由于热胀冷缩随温度变化,膨胀棒的一端固 定,另一端与滑块 M 相连,滑块 M 与滑动变阻器 滑片 P 相连. 闭合开关 S,当温度变化时,膨胀棒 带动滑块 M 在导轨上左右移动,通过电表示数 变化反映出温度的变化. 温度升高,电压表示数 　 变大　 ,电路消耗的总功率　 不变　 . (均填 变化情况) 27. (8 分) 小明用如图甲所示电路测量定值电阻 Rx 的阻值,电源电压保持不变. 滑动变阻器的 最大阻值为 20 Ω. 设计与进行实验. 甲 　 　 乙 第 27 题图 (1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完 整. (要求滑片向右移动时电流表示数变小) (2)连接好图甲电路,闭合开关,发现电流表指 针不动,但电压表指针有明显偏转. 若电路中只 有一处故障,则故障是　 定值电阻断路　 . (3)排除故障后小明多次移动滑动变阻器的滑 片,并记录数据. 当电压表示数为 2. 5 V 时,电 流表示数如图乙所示,则定值电阻 Rx 的阻值为 　 5　 Ω. (4)同学小华在“伏安法”测未知电阻的阻值实 验中,根据所记录的实验数据绘制了如图丙所 示的 U-I 图像. 对比发现绘制的 U-I 图像与其 他组绘制的图像不同,你认为其原因是　 将电 压表并联在滑动变阻器两端了　 . 丙 　 　 丁 第 27 题图 (5)[2024 泉州二检节选]如图丁的电路,电源 电压 U 恒为 3 V,R 为滑动变阻器,定值电阻R0 为 10 Ω,灵敏电流计 G 的量程为 0 ~ 30 mA. 若 把电流计表盘的刻度重新标注,将待测电阻接 在 A、B 两端,便可直接读出所测电阻的阻值. 完成下列实验步骤: ①将 A、B 两端直接连接在一起,移动滑动变阻器 的滑片 P,使电流计的指针偏转到最大刻度处,此 时滑动变阻器连入电路的阻值 R1 为　 90　 Ω,电 流计表盘的最大刻度处标注的示数为　 0　 Ω. ②保持滑动变阻器滑片 P 位置不变,把某定值电 阻接在 A、B 两端,电流计指针刚好处于中间刻 度线处,则接入的定值电阻阻值为　 100　 Ω. ③把另一待测的电阻 Rx 接在 A、B 两端,电流 计示数为 Ix,表盘指针对应的示数应标注为 Rx . 则 Rx = 　 　 　 　 　 　 　 (用 U、Ix、R0、R1 表 示). 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 33 诊断培优小卷·福建物理 培 优 小 卷 28. (7 分) 中国桥梁发展史是一部波澜壮阔的史 诗. 五一假期小明到广济桥旅游,发现景区对浮 桥游客数量进行限流管理,他想到景区也可以 通过浮桥排水量实时监控浮桥上的游客数量, 于是决定动手制作“浮力秤”进行项目式学习. “浮力秤”主要由圆柱体小筒、秤盘两部分组成 (见图). 水中静止时处于漂浮状态. 第 28 题图 (1)初步试验:小明发现将组装好的小筒和秤 盘放入水中时很难在竖直方向上静止,他的改 进方案是　 在小筒内放入适当的重物　 . (2)分析测算:经测量发现该浮力秤的总质量 为 100 g,当秤盘上不放物体时,浮力秤受到的 浮力是　 1　 N,已知小筒底面积为 20 cm2,应 在距小筒底部 　 5 　 cm 位置处标记浮力秤的 “零刻度线”. (g 取 10 N / kg) (3)标刻度线:测量可知小筒高度为 30 cm,将 标准质量为　 500　 g 的物体放入秤盘后发现, 小筒恰好完全浸没,此时可在小筒上标记浮力 秤的“最大测量值”. 最后给浮力秤完善刻度线 与数值,该秤的刻度会是 　 均匀 　 (填“均匀” 或“不均匀”)的. (4)成品改进:制作完成后小明发现该浮力秤 的量程小,精确度也不高,请你结合该浮力秤存 在的问题提出改进方案. 存在的问题 改进方案 量程较小 　 换用体积更大的小筒　 精确度不高 　 减小小筒的横截面积　 31. (8 分)如图甲是某科技创新小组设计的电梯电 路,控制电路的电源电压恒定,电阻箱 R1 阻值 为 195 Ω,R2 是安装在电梯水平地面上的力敏 电阻,用砝码模拟“乘客”,将它放置于力敏电 阻 R2 之上(图中未画出),R2 阻值随压力变化 的图线如图乙. 当电流表示数≥0. 02 A 时,电 磁铁将衔铁吸合,电动机拉动电梯上行. 电梯匀 速上行过程中,力敏电阻受到“乘客”的压力为 5 N,受力面积为 5 cm2,此时电流表示数为 0. 03 A. 不计线圈电阻及其能量损耗. (1)力敏电阻受到“乘客”的压强是多少? (2)控制电路电源电压是多少? (3)测试时发现原设定的最大载重量存在安全 隐患,现将 R1 调为 285 Ω,最大载重量降低. 调 整后,若将满载的“乘客”匀速提升 0. 5 m,电动 机消耗电能 5 J,此时电流表示数为 0. 02 A,则 此过程电梯的效率为多少? 甲 乙 第 31 题图 解:(1)(2 分)力敏电阻受到“乘客”的压强是 p = F S = 5 N 5×10-4 m2 =1×104 Pa; (2)(2 分)电梯匀速上行过程中,力敏电阻受 到“乘客”的压力为 5 N,由图乙可知,力敏电阻 R2 的阻值为 105 Ω,控制电路的总电阻为 R总 = R1+R2 = 195 Ω+105 Ω= 300 Ω,由 I = U R 可得, 控制电路的电源电压为 U = IR总 = 0. 03 A× 300 Ω=9 V; (3)(4 分)当控制电路电流刚好为 0. 02 A 时, 电磁铁将衔铁刚好吸合,电梯开始运转.此时控 制电路的总电阻为R总′ = U I′ = 9 V 0. 02 A = 450 Ω, 力敏电阻 R2 的阻值为 R2′=R总′-R1′= 450 Ω- 285 Ω=165 Ω,由图乙可得,R2 的阻值与所受 压力 F 是一次函数关系,设关系式为 R2 = kF+ b,当 F=0 时,R2 = b = 5 Ω,当 F = 5 N 时,R2 = 105 Ω,则 105 Ω=k×5 N+5 Ω,解得 k=20 Ω/ N, 所以 R2 的阻值与所受压力的关系式为R2 = 20 Ω/ N×F + 5 Ω,将 R′2 = 165 Ω 代入可得 165 Ω=20 Ω/ N×F′+5 Ω,解得 F′ = 8 N,电梯 匀速上升,R2 所受压力等于“乘客”重力,故 G =F′ = 8 N,此时电梯效率为 η = W有 W总 ×100%= Gh W总 ×100%=8 N×0. 5 m 5 J ×100%=80%. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 43