加练4 实际应用型电路综合计算-【一战成名新中考·乾坤卷】2025广西中考原创压轴卷（全学科）

加练4实际应用型电路综合计算 考情概述实际应用型电路综合计算题统考后均在考查欧姆定律的应用，与日常生活紧密结合， 最后一问不再是纯计算，而是通过计算判断方案、设计方案，对学生的思维能力要求更高.北部湾 2022年考查多挡位家用电器相关计算，2019年涉及电磁继电器. 1.如图甲所示是一种潜水者用的手腕式深度表2.健身使用的电子握力计模拟电路如图甲所 的内部简化电路图，电源电压U=6V且恒定 示.将电流表（量程为0~0.6A)改装成握力 不变，定值电阻R。=102,Rp是压敏电阻，Rp 计.电源电压恒为18V,定值电阻R,为102， 的阻值随水的深度变化图像如图乙所示.深 握力计手柄A端与滑动变阻器R,的滑片P 度表由电压表改装，量程为0~3V.（g取 连接，B端与R,的b端固定在绝缘支架上 10N/kg)求： 测握力F大小时，滑片在ab之间滑动，握力 ↑R/2 为零时滑片P处于a端，手柄弹簧处于原长 40 经过检测与推算，滑动变阻器接入电路的阻 30 物 值与握力F的大小关系如图乙所示.求： 理 10 (1)握力为100N时电路中的电流； U 010203040506070h/m (2)在电路安全情况下，计算测量最大握力 甲 乙 第1题图 时R,消耗的电功率； (3)现有一个阻值为102的定值电阻R,若 (1)当潜水者下潜到“10m”深度时，在水下 想增大握力计的测量范围，请分析判断应该 停留1min定值电阻R。消耗的电能； 将R,与R,串联还是并联？在电路安全的情 (2)在保证电压表安全情况下，该深度表能 况下，计算改进后握力计测量握力的范围 下潜的最大深度及此时受到水的压强； R/2 (3)在电源电压、电压表量程和压敏电阻不 50 柄 40 能更换情况下，请通过计算说明要增大深度 30 表的测量深度，应如何改进 握力计G 20 10 绝缘支架 0 100200F/N 甲 乙 第2题图 26 乾卷加练·广西 3.恒温箱广泛应用于医疗、科研、化工等领域，4.智能物联给我们的生活提供了诸多便利，如 图示为某恒温箱的工作原理图.S为电源开 图甲是一个智能照明灯的工作原理图.工作 关，通过控制温控开关S,可实现“保温”“加 电路中灯泡L的规格均为“220V44W”; 热”两个挡位间的切换.电源电压U=220V, 控制电路中的电源电压大小可调，已知R。为 R、R2是电热丝，“加热”时恒温箱的电功率 102,R是光敏电阻，其阻值随光照强度变化 P加热=550W,“保温”时恒温箱的电功率P保温= 如图乙所示（光照强度的单位为1x,光越强光 110W.将恒温箱两气孔封闭，闭合开关S,S, 照强度越大)，当控制电路电流1≤0.1A时， 置于“加热”挡位，箱内温度从20℃升至设 衔铁被释放而接通工作电路.（不计线圈电 定的恒温温度，用时130s,该段时间内的加热 阻)求： 效率η=80%.恒温箱内空气质量为2.6kg,箱内 220V 衔铁 空气的比热容c=1.0x103J/(kg·C).求： 弹簧 气孔 Ro R 工作电路 kE 物 控制电路 理 甲 80电阻/0 第3题图 70 (1)恒温箱处于“保温”挡时，电路中的电流； 60 50 (2)电热丝R,的阻值； 40 30 (3)恒温箱的恒温温度！ 20 10H 出光照强度x 00.20.40.60.81.01.21.4 第4题图 (1)当工作电路中的电灯L正常发光时，工 作电路中的总电流； (2)将控制电路中的电源电压设置为6V时， 工作电路刚好启动开始照明，光敏电阻R上 的光照强度； (3)设置光照强度小于或等于0.41x时，工 作电路恰好启动，若R。不变，控制电路中的 电源电压应设置为多少 乾卷加练·广西 27用弹簧测力计测出沃柑的重力G之后，用弹簧测力计提着沃 柑缓慢浸没在水中，此时弹簧测力计示数为F,排开水的体积 V排就等于沃柑的体积V:柑，由题意及上述分析可得，沃柑受 到的浮力F深=G-F,而由阿基米德原理得F泽=PgV推，所以 P=G-P,即沃柑的体积V=V-G-,所以沃柑的密 P水g _m沃柑g。G 度P#VsE G-F G-FP4【拓展设同1④由图T可，知沃 P水g 柑的质量m柑=m3-m1,细绳对沃柑的拉力F=(m3-m2)g, 故沃柑所受浮力F￥=G-F=(m3-m1)g-(m3-m2)g=(m2 m)g,由于沃柑浸没，此时沃柑的体积为排开液体的体积 V沃柑=V排= F￥_（m,-m）g_m,-m ,则沃柑的密度P沃#三 P水gP水g P水 m沃柑m3m1m3-m1 Vm,mm,-mP水 P水 加练3电学实验（含创新实验） 1.(1)B(2)0.246.25(3)0.75(4)小灯泡的电阻随温 度的升高而增大(5)B U领(U-U领) Ro 【解析】(5)闭合开关S,调节滑动变阻器滑片使电压表示数 为U额，此时电压表测灯泡两端的电压：接着断开开关S,保持 滑片位置不变，要测量定值电阻R。和灯泡两端的总电压，应 将电压表B点的接线改接到C点，再闭合开关$，记录电压表 示数为U.此时小灯泡正常发光，定值电阻R。两端的电压U。 =U-U领，通过定值电阻R。的电流1= _0-U,因为串联 R。R。 电路电流处处相等，所以通过小灯泡的电流I=。= -U,则 R。 U-U额U(U-U领) 小灯泡额定功率P=UI=UXR, R。 2.(1)断开(2)如答图所示(3)短路(4)5在电阻一定 时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比(5)2滑动 12R0 变阻器的最大电阻太小【拓展设问】b端 第2题答图 【解析】(5)由欧姆定律可知，此时电阻两端的电压Uv=R 0.4A×52=2V,探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两 端的电压一定，故再将电阻更换为10Ω，移动滑片直到电压 表示数为2V,才能再次记录电流表示数：根据串联电路电压 乾卷加练答案 的规律，变阻器分得的电压U=U-Uv=4V-2V=2V,变阻 器分得的电压为电压表示数的1倍，根据分压原理，当接入 502电阻时，变阻器连入电路中的电阻R#=1×502=502, 而变阻器的最大电阻为152，故原因是：滑动变阻器的最大 电阻太小.【拓展设问】①闭合开关$，将滑动变阻器的滑 片P移到α端，此时两个电阻并联，电流表测干路电流，记录 电流表的示数为L1:②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移 到b端，此时R被短路，电路为R。的简单电路，电流表测通 过R。的电流，记录电流表的示数为12，则电源电压U=1R。: ③两次测量时，电阻R。两端的电压都为电源电压，通过R。 的电流不变，故①中通过R,的电流1，=1，-山2，待测电阻的表 U12R。 达式：R11 3.(1)有温度差(2)电源内能(3)大(4)125 (5)测量范围大【解析】(4)由表中数据可知，当AB间的电 压为5V时，AB间温度差为100℃，A点为25℃，B点温度高 于A点，则B点的温度为125℃.(5)由表中数据来看，两点 间的温差可以相差400℃，所以与水银温度计相比，热电偶 物 温度计的测量范围更大. 理 加练4实际应用型电路综合计算 1.解：(1)由图甲可知，两电阻串联，当潜水者下潜到“10m”深 度时，由图乙可知，压敏电阻R的阻值为302，根据欧姆定 律可得，此时的电路电流 UU 6 V EgR+R300+10n=0.15A, 在水下停留1min定值电阻R。消耗的电能 W。=Rot=(0.15A)2×102×60s=13.5J: (2)电压表测的是定值电阻的两端电压，量程为0~3V,在保 证电压表安全情况下，即定值电阻的两端电压最大为3V,根 据欧姆定律可得，此时的电路电流1女R。10 _U大-3V =0.3A, 根据串联电路的电压特点可得，此时压敏电阻的两端电压 Up=U-U大=6V-3V=3V, 所以，此时压敏电阻的阻值 Rp'= e-3V-100, 1大0.3A 由图乙可知，此时该深度表能下潜的最大深度为60m,此时 受到水的压强 p=P*gh=1.0x103kg/m3×10N/kg×60m=6.0×103Pa: (3)电压表的最大示数3V一定，由串联电路的特点和欧姆 定律可得，电路中的电流 ,U大0-U达，即 I'=Ro=Rr U-U大_Rp 中-U*不变可知，R p不 变，由图乙知要增大深度表的测量深度（即压敏电阻R,的阻 值减小)，则应减小R。的阻值 2.解：(1)由图甲可知，定值电阻R,与滑动变阻器R2串联，由 图乙可知，握力为100N时，R2接入电路的电阻为302，由串 联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流 及解析·广西 9 18V ER,+R,102+3000.45A: I= (2)由图乙可知，握力越大，R,接入电路的电阻越小，由欧姆 定律可知电路中的电流越大，因为电流表的量程为0~0.6A, 所以，在电路安全情况下，电路中的最大电流为0.6A,由欧 姆定律可知，此时电路中的总电值 U 18V -年06A-0n, 由串联电路的电阻特点可知，R,接入电路的阻值R,'=R小 R1=302-102=202,则测量最大握力时，R,消耗的电功率 P2=1女2R2'=(0.6A)2×202=7.2W: (3)由题意可知，电路中的最大电流一定，由欧姆定律可知， 电源电压一定时，电路中的最小总电阻一定，由图乙可知，握 力越大，R,接入电路的电阻越小，由串联电路的电阻特点可 知，此时应将R,与R,串联，则R,接入电路的最小电阻R =R小-R-R=302-102-102=102,由图乙可知，此时握 力为200N,因此改进后握力计测量握力的范围为0~200N. 物 3.解：(1)由图可知，开关S,接2、3时，R与R,并联，电压一 理 定，总电阻较小根据P可知，总功率较大，为加热挡，开 关S,接1时，电路为R1的简单电路，电阻较大，总功率较小， 为保温挡，恒温箱处于“保温”挡时，电路中的电流 _P保温-110W」 1a=0-220V=0.5A: (2)因为恒温箱由保温挡切换到“加热”挡后，R,两端的电压 不变，电阻不变，电功率不变，所以P1=P温=110W,R2的电 功率P2=P加热-P1=550W-110W=440W, U2(220V)2 因为并联电路电压相等，所以，=，440W10: (3)“加热”挡加热130s所消耗的电能 W=P加热t=550W×130s=7.15×10J, 空气吸收的热量Q=nW=80%×7.15×104J=5.72×10J, 空气升高的温度 AlOn 5.72×104J =22℃， cm1.0×103J/(kg·℃)×2.6kg 恒温箱的恒温温度t=t。+△t=20℃+22℃=42℃ 4.解：(1)由图甲可知，工作电路中，两灯泡并联，当工作电路中 的电灯正常发光时，工作电路中的总电流 1=P_44W+4 220V =0.4A (2)由题知，当控制电路电流1≤0.1A时，衔铁被释放而接 酒工作电路，电路接通的瞬同，控制电路总电阻：号： 0.1A600,控制电路中R与R,串联，则光敏电阻R=Re R。=602-102=502,由图乙知，对应的光照强度为0.31x (3)由图乙可知，光照强度等于0.41x时，R'=402,工作电 路恰好启动时，控制电路中的启动电流不变，根据串联电路 的电阻规律得，电路总电阻 10 乾卷加练答案及 R急'=R+R'=102+402=502, 由欧姆定律可得，电源电压U"='R点'=0.1A×502=5V. 加练5浮力、压强综合计算 1.解：(1)浮体和秤盘的总重力 G=mog=600×103kg×10N/kg=6N, 由题意可知，“浮力秤”工作时，浮体需漂浮在水中，有「￥ G。+G物·则当浮力最大时，待测物体的重力最大，即待测物体 的质量最大.当浮体底部与外简底部刚接触但未挤压时，此 时浮体排开水的体积最大，浮力最大.此时圆柱体上沿与外 筒上沿相平，故排开水的体积 V排=V▣注体=Sh,=200cm'×15cm=3000cm3=3×103m3, 最大浮力 F￥=p水gV排=1.0x103kg/m3×10N/kg×3×103m3=30N, 待测物体的最大重力G物=F￥-G=30N-6N=24N, 该“浮力秤”能称量的最大质量 C物=24N=2.4kg=2400g: m物=g10N/kg (2)在加水过程中，当浮体还未浮起前，浮力不做功，浮体浮 起后，浮体受到的浮力F￥'=G。=6N,此时，排开液体的体积 6N V排'= 6×104m3=600cm3, 水g1.0x103kg/m3×10N/kg 浮体浸人水中的深度='排_600cm =3cm, S。200cm2 此时水深h* V标'+Vk_600cm'+750cm-5.4cm, 250cm 缓慢加水的过程中，浮体向上浮起的距离 △h=hk-h=5.4cm-3cm=2.4cm=0.024m, 缓慢加水的过程中，浮力对浮体做的功 W=F￥'△h=6N×0.024m=0.144J: (3)外简底面积S=250cm2=0.025m2,加入的水的质量 m*=p水V*=1.0g/cm'×750cm3=750g=0.75kg, 加入的水的重力G水=m*g=0.75kg×10N/kg=7.5N, 正常称量范围内称量，浮体静止时水对外简底部压强P与待 测质量m关系表达式为 :F_G,+G*+mg-6N+7.5N+mx10N/kg=540+ P=S S 0.025m 400m(Pa). 2.解：(1)当圆柱体下端刚好离开水面时，金属桶水的总体积为 V。,此时金属桶内水的高度 V。_1200cm h,FS话600cm =2cm, 此时水对金属桶底部压强p=pgh,=1.0×103kg/m3× 10N/kg×2×10m=200Pa: (2)当圆柱体下端刚好离开水面时，不受浮力，传感器示数等 于圆柱体的重力，即G=F,=30N:当拉力传感器的示数F, 17N时，停止注水，此时圆柱体受到的浮力 F￥=G-F2=30N-17N=13N,排开水的体积 F冷二 13N V排= =1.3×10-3m3, P*g 1.0x10'kg/m2x10 N/kg 圆柱体浸入水中的深度▣= V排-1.3×103m3 S▣100×10-4m2 13cm, 此时金属桶中水面的高度h'=h,+h面=2cm+13cm=l5cm, 此时水对金属桶底部的压强p'=P水gh'=1.0×10kgm3× 10N/kg×15×102m=1500Pa; 解析·广西