图甲是一款恒温箱的内部原理电路图。工作电压220V,电热丝R0的阻值为44Ω;控制电路的电源电压为8V,继电器线圈的电阻R1=10Ω,滑动变阻器(调温电阻)R2的最大阻值为130Ω;热敏电阻R3的阻值随温度T变化的关系如图乙所示。R0和R3均置于恒温箱中,闭合开关S,当继电器线圈中电流达到50mA时,继电器的衔铁会把弹簧片吸到左边,右边工作电路断电,停止加热。
(1)求加热时经过R0的电流;
(2)当最高控温设置在60℃时,求停止加热时滑动变阻器的电功率;
(3)若该恒温箱的加热效率为80%,求利用恒温箱把1kg的牛奶从20℃加热到60℃所需要的时间。[忽略R3通电发热对恒温箱的影响,牛奶的比热容),结果精确到1s]
(1)求加热时经过R0的电流;
(2)当最高控温设置在60℃时,求停止加热时滑动变阻器的电功率;
(3)若该恒温箱的加热效率为80%,求利用恒温箱把1kg的牛奶从20℃加热到60℃所需要的时间。[忽略R3通电发热对恒温箱的影响,牛奶的比热容),结果精确到1s]
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(已下线)【好题汇编】2024年中考物理一模试题分类汇编(湖北专用) 专题16 电功率
更新时间:2024/05/21 20:40:24
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【推荐1】如图所示,在物理课外科技活动中,小明受电子秤的启发设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪,他用电压表的示数来表示托盘所受压力的大小。电源电压为E=6V,定值电阻R0=10Ω,滑动变阻器R的规格为“10Ω、lA”,金属指针OP固定在安放托盘的轻弹簧M上,并能随轻弹簧一起在金属杆AB上滑动且与AB接触良好,金属指针和金属杆电阻忽略不计,轻弹簧M在弹性限度内它被压缩的长度与其所受的压力大小成正比,当托盘所受压力为F1=0时P恰好位于R的最上端;当托盘所受压力为F2=100N时P恰好位于R的最下端(此时弹簧的形变仍在弹性限度内)。求:
(1)电压表示数U与托盘所受压力F的关系式;
(2)当压力为F3=50N时定值电阻R0消耗的功率P。
(1)电压表示数U与托盘所受压力F的关系式;
(2)当压力为F3=50N时定值电阻R0消耗的功率P。
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解题方法
【推荐2】一实验小组设计了如图甲的电路图,研究灯泡的电流与电压的关系,电源电压为9V保持不变,灯泡L标有“6V;1A”字样,滑动变阻器R的最大阻值为30,根据实验数据,画出灯泡的电流跟其两端电压关系如图乙所示,求;
(1)灯泡L正常发光时电阻是多少?
(2)当灯泡正常发光时,滑动变阻器接入的阻值是多少?
(3)请根据图乙分析,当滑动变阻器接入阻值是7.5时,电流表示数为多少?10s电路消耗的电能为多少?
(1)灯泡L正常发光时电阻是多少?
(2)当灯泡正常发光时,滑动变阻器接入的阻值是多少?
(3)请根据图乙分析,当滑动变阻器接入阻值是7.5时,电流表示数为多少?10s电路消耗的电能为多少?
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解题方法
【推荐1】图甲是某校实践活动小组设计的电子秤的结构原理图,通过改写电压表的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量。已知电阻R0=60Ω,电压表的量程为0~3V,压力传感器R的阻值与所受压力变化的图像如图乙所示,设托盘和压杆的质量可以忽略不计,电源电压保持6V恒定不变,g取10N/kg。
(1)电子秤的量程是多大?
(2)“0kg”应标记在表盘上的哪个刻度线处?
(3)如果保持电子秤结构和电压表量程不变,使电子秤的量程变为0~30kg,应将电阻R0更换为多大的电阻R1?
(1)电子秤的量程是多大?
(2)“0kg”应标记在表盘上的哪个刻度线处?
(3)如果保持电子秤结构和电压表量程不变,使电子秤的量程变为0~30kg,应将电阻R0更换为多大的电阻R1?
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解题方法
【推荐2】空气质量指数是环境监测的重要指标,下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的:
某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图甲。已知电源电压U=16V,电压表量程为0-10V,定值电阻R0的阻值为120Ω,气敏电阻阻值R与A的关系如图乙所示:
(1)当电压表示数为6V时,电路中的电流;
(2)通过计算,判断电压表示数为6V时对应的空气质量等级;
(3)更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏10V时对应的空气质量指数A=400,则更换后的定值电阻R0'的阻值应为多大?
空气质量指数A | 0-50 | 51-100 | 101-150 | 151-200 | 201-300 | >300 |
空气质量等级 | 优 | 良 | 轻度污染 | 中度污染 | 重度污染 | 严重污染 |
某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图甲。已知电源电压U=16V,电压表量程为0-10V,定值电阻R0的阻值为120Ω,气敏电阻阻值R与A的关系如图乙所示:
(1)当电压表示数为6V时,电路中的电流;
(2)通过计算,判断电压表示数为6V时对应的空气质量等级;
(3)更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏10V时对应的空气质量指数A=400,则更换后的定值电阻R0'的阻值应为多大?
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名校
解题方法
【推荐3】在课外活动中,同学们设计了一种物品自动筛选器,可将质量小于一定标准的物品自动剔除,其原理如图甲所示;放在水平轻质传送带上的物品,经过装有压敏电阻R的检测区时,其阻值随压力F变化的关系如图乙所示。已知电源电压为14V,R0为定值电阻,当电路中电压表示数小于4V时,机械装置启动,实现自动筛选功能。g取10N/g。
(1)当检测区上没有物品时,电压表的示数为2V,R0的阻值为多少;
(2)当电压表示数为4V时,压敏电阻的阻值为多少;
(3)质量超过多少kg的物品是达标的?
(1)当检测区上没有物品时,电压表的示数为2V,R0的阻值为多少;
(2)当电压表示数为4V时,压敏电阻的阻值为多少;
(3)质量超过多少kg的物品是达标的?
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名校
【推荐1】为了检验飞船舱门的密封性能,科研人员将待检验的舱体M置于一个不漏气的集气空腔N中(如图甲)。先对舱体M充入压强为1×105Pa的空气,然后把空腔N抽成真空,若舱门漏气,一段时间后便会有气体从舱体M进空腔N中,舱体M中的压强将减小,空腔N中的压强将增大。其中RM、RN是两个完全相同的压敏电阻,已知舱体M的容积为V,空腔N真空部分的容积为V,不计舱体M器壁的体积,整个过程温度不变。电路中R0的阻值为20Ω,电源电压为12V,压敏电阻RM、RN的阻值随气压变化的关系如表:
(1)若舱门不漏气,单刀双掷开关S接b时,R0两端电压为多少V?
(2)实验表明,一定质量的气体在温度不变的情况下,压强随体积的变化如图乙所示。若空气从舱体M中逸出,经过一段时间后,M、N中的压强相等,气体总体积变为2V。若开关S接在a处,此时整个电路消耗的总功率是多少W?
(3)在检验过程中的某时刻,开关接a时压敏电阻RM两端电压为UM、RM的功率为PM,开关接b时压敏电阻RN两端电压为UN、RN的功率为PN,若UM∶UN=1∶2,且PM∶PN=5∶4,则此时舱体M内外气压差是多少Pa?
压敏电阻受到的气压(×105Pa) | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
压敏电阻对应的电阻值(Ω) | 100 | 80 | 60 | 44 | 30 | 25 | 20 | 16 | 12 | 10 | 8 |
(1)若舱门不漏气,单刀双掷开关S接b时,R0两端电压为多少V?
(2)实验表明,一定质量的气体在温度不变的情况下,压强随体积的变化如图乙所示。若空气从舱体M中逸出,经过一段时间后,M、N中的压强相等,气体总体积变为2V。若开关S接在a处,此时整个电路消耗的总功率是多少W?
(3)在检验过程中的某时刻,开关接a时压敏电阻RM两端电压为UM、RM的功率为PM,开关接b时压敏电阻RN两端电压为UN、RN的功率为PN,若UM∶UN=1∶2,且PM∶PN=5∶4,则此时舱体M内外气压差是多少Pa?
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【推荐2】小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图所示,主要技术参数如下表电吹风在额定电压下工作,问:
(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?
(2)电热丝工作时的电阻是多大?
(3)电吹风内电动机的电阻是1Ω,电吹风吹冷风10min产生的热量是多少?
热风温度 | 50﹣75℃ |
额定功率 | 热风时:1210W |
冷风时:110W | |
额定电压 | 220V |
质量 | 0.5kg |
(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?
(2)电热丝工作时的电阻是多大?
(3)电吹风内电动机的电阻是1Ω,电吹风吹冷风10min产生的热量是多少?
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(0.4)
解题方法
【推荐3】如图甲的电路中,电源电压保持不变。灯泡L的电流I随电压U的变化关系如图乙。定值电阻,为标有“;1A”的滑动变阻器。
(1)只闭合开关,电流表的示数为,求电源电压;
(2)若将滑动变阻器的滑片移至a端,只闭合开关、后,求电路消耗的电功率;
(3)只闭合开关,若灯泡两端电压不能超过6V,电流表的量程为,电压表的量程为。为了保护电路的安全,求灯泡L消耗的最小功率。
(1)只闭合开关,电流表的示数为,求电源电压;
(2)若将滑动变阻器的滑片移至a端,只闭合开关、后,求电路消耗的电功率;
(3)只闭合开关,若灯泡两端电压不能超过6V,电流表的量程为,电压表的量程为。为了保护电路的安全,求灯泡L消耗的最小功率。
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】2021年12月9日,三位航天员在我国自己的空间站为我们上了一堂生动的太空课,叶光富老师让我们亲眼目睹了心肌细胞跳动有力,心肌细胞需要在恒温箱中培养,如图甲所示为一恒温箱温控电路,控制电路电源电压为24V,电热丝和热敏电阻R均置于恒温箱内,热敏电阻R的阻值随温度变化关系如图乙所示。恒温箱温控电路工作原理是:当电流小于0.6A时,电热丝通电加热;当电流大于0.8A时,电热丝停止加热。
(1)则加热电路电源应接在______ (选填“a、b”“c、d”或“e、f”)两端;
(2)当滑动变阻器R' =20Ω时,通过计算说明恒温箱内的温控范围;( )
(3)当温度为30℃,R' =25Ω时,滑动变阻器工作1min产生的热量。( )
(1)则加热电路电源应接在
(2)当滑动变阻器R' =20Ω时,通过计算说明恒温箱内的温控范围;
(3)当温度为30℃,R' =25Ω时,滑动变阻器工作1min产生的热量。
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】某展览厅为保护展品,在屋顶采用光敏材料设计了调光天窗,当外界光照较强时,启动电动卷帘适时调整进光量;当外界光照较弱时,自动启动节能灯泡予以补光。调光天窗的电路原理如图所示,控制电路电源电压U1=12V,工作电路电源电压U2=220V,R2为定值电阻,P为电磁铁,其线圈电阻约10Ω,当电流达到60mA时刚好能吸合衔铁,使电动卷帘工作。R1为光敏电阻,其阻值与光照强度之间的关系如表所示。
(1)工作电路中的L代表安装在展厅内的20盏“220V 10W”的节能灯,这些灯同时正常发光4小时,耗电多少千瓦时_____ ?(1、2、3小问要有必要的解题过程)
(2)当外界光照强度达到1.0cd时,电动卷帘便开始工作,R2的阻值是多少_____ ?
(3)当电阻R2消耗的电功率为0.7W时,外界光照强度是多少_____ ?
(4)为了节能,需要在光照强度更弱时才能启动节能灯照明,应_____ (增大/减小)R2的阻值。
光照强度E/cd | 1.0 | 1.5 | 2.5 | 3.0 | 3.5 |
光敏电阻R1/Ω | 120 | 90 | 58 | 48 | 40 |
(2)当外界光照强度达到1.0cd时,电动卷帘便开始工作,R2的阻值是多少
(3)当电阻R2消耗的电功率为0.7W时,外界光照强度是多少
(4)为了节能,需要在光照强度更弱时才能启动节能灯照明,应
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(0.4)
【推荐3】明明同学们设计了如图甲所示的恒温箱温控电路(用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒温”),包括工作电路和控制电路两部分。其中,R1为阻值可以调节的变阻箱。R2为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系如图乙所示。继电器线圈电阻100Ω。
(1)如图甲所示状态,加热器是否处于加热状态?
(2)加热器正常工作时,通过加热器的电流为20A,求此时加热器的电阻和电功率;
(3)已知当控制电路的电流达到0.01A时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路的电流减小到0.008A时,衔铁会被释放。当调节R1=200Ω时,恒温箱内可获得最高温度为160℃的“恒温”。如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为40℃的“恒温”,则应将R1的阻值调为多大?
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