中考物理电学培优超经典

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例6、某测量仪器及其控制电路如上右图所示．仪器的等效内阻为100欧，正常工作电流范围为100-300mA，电源电压为30V．控制电路由两个滑动变阻器组成，为了快速准确地调节仪器的工作电流，应选用哪一组变阻器？（　　） A．R1=lOO欧，R2=10欧 ‎ B．R1=2OO欧，R2=20欧 C．R1=lOO欧，R2=100欧 ‎ D．R1=2OO欧，R2=200‎ 例1．如图14所示的电路，电源电压保持不变。当开关S闭合时，滑 动变阻器的滑片由中点向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）‎ A.电流表A1示数变小，电流表A2示数不变 ‎ B.电流表A1示数不变，电流表A2示数变小 C.电流表A1示数变大，电流表A2示数变小 ‎ D.电流表A1示数变小，电流表A2示数变大 例2.如图是小利设计的一种限流器原理图，当电流超过限制电流时，会自动切断电路。当电流超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开。刚转动时，杠杆0A属于 _____ 杠杆。若耍把限流器接人家庭电路中，从安全用电角度考虑，应该把它接在进户线的 _____线上。调试时，电流尚未达到设计的限制电流，限流器已经切断电路。为达到设计要求，应把滑动变阻器滑片P向 ______ 移动.‎ 例1. 市体育中考有一个项目是坐位体前屈．学校的测量坐位体前屈成绩的装置如图，测试时需要从刻度尺上读数．物理活动小组利用实验室器材对该仪器进行了改进，改进后可以直接从电表的表盘上读出对应的长度值．下列四种方案中，表盘上的长度刻度值均匀的是（　）‎ 例2．小丽设计了如上右图17所示的简易电子距离测量仪，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5Ω，电路各部分均接触良好。物体M只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P移动，电压表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5 V和0.2 A，由此可知（ ）‎ A.电阻丝的总电阻为7.5Ω B.当电压表示数为2V时，物体M向左移动了5cm C.当电压表示数为1V时，物体M向左移动了5cm D.若开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端 点，可测量的最大距离30cm 例3、小明同学设计的“风力测量仪”在校科技节上备受师生们的青睐．“风力测量仪”的原理如图所示．电源电压恒为6V，R0为保护电阻，AB是一根长为30cm、阻值为30Ω的均匀电阻丝．OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重为1N的小球P．闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝的B端接触；有风时，小球P受风力的作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转，当偏转到电阻丝的A端时，电压表示数为3V．已知悬挂点O与电阻丝B端的距离为10cm，金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦，求：‎ ‎（1）　R0的阻值；‎ ‎（2）无风时电压表的示数；‎ ‎（3）在水平风力作用下，当金属细杆OP在图示位置静止时，电压表示数为2V．作出F风的力臂，并求出F风的大小．‎ 例1.为倡导节能环保，某科 研机构设计了新型路灯，工作原理如图所示。控制电路中R2为半导体硅制成的光敏电阻，R2阻值随光强（国际单位坎德拉，符号：cd）变化的规律如下表所示。 工作电路中开关S2的状态由R2两端的电压决定：光照足够强时，R2两端 的电压很小，开关S2与b点接触，处于断开状态，路灯L关闭；当光强降为20cd时，R2两端的电压刚好升至2V．开关S2与c点接触，电路接通，路灯/正常工作。已知，控制电路和工作电路中电源电压分别为6V和220V，路灯L正常工作时电流为1A。求： （1 )若路灯L每天正常工作8小时，其消耗的电能； （2)工作电路刚好接通时，RL接人电路的阻值； （3)保持R1接人电路的阻值不变，当R2两端的电压为1 V时，R2的阻值是多大？分析表格中光强与电阻数据的规律，确定此时光强是多大； （4)为了节约能源，使路灯更晚一些打开，应怎样调节R1．‎ 例2..利用“压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小”的性质，设计了判断物体运动状态的装置。其工作原理如下图(a)，电源、电流表、定值电阻和压敏电阻由导线连接成一个串联电路，压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一可活动的绝缘球，压敏电阻不受力时，电流表示数为I0，小车运动状态变化会引起电流表示数变化。如下图(b)是某次小车向右作直线运动时电流随时间变化图像。有关该次小车运动状态的判断正确的是：( ) A.0到t1时间内，小车速度变大 ‎ B.t1到t2时间内，小车速度不变 C.t2到t3时间内，小车速度变大 ‎ D.t3到t4时间内，小车速度变小 例3.热敏电阻广泛应用于控制电路中，其阻值会随环境温度而改变，‎ 下图甲中，电源电压U=6V，A是小量程电流表，其允许通过的最大电 流为0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“200Ω 0.3 A”字样，R1为 热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如上图乙．闭合开关S，求：‎ ‎(1)环境温度为10℃、电路中电流为0.0lA时R1两端的电压．‎ ‎(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度．‎ 例4． 为防止酒驾、醉驾事故的出现，有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛应用．酒精气体传感器是一只阻值随接触到的酒精气体浓度变化而变化的电阻，其关系如图甲所示．某种呼气酒精测试仪的电路如图乙所示，滑动变阻器R2的滑片是调零旋钮，所用电源电压恒为8V．‎ ‎（1）乙图中的酒精气体浓度表是用_______表改装的；‎ ‎（2）调零旋钮不动，酒精气体浓度增大时，电路中电表示数将___________（选填“变大”、“变小”、“不变”）；‎ R/Ω ‎2.8‎ ‎2.4‎ ‎2.0‎ ‎1.6‎ ‎1.2‎ ‎0.8‎ ‎0.4‎ ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎30‎ ‎35‎ P/W ‎3..2‎ ‎（3）使用前要通过调零旋钮对酒精测试仪进行调零，使电路中的电流为0.1A，调零后，R2的电阻保持不变，则测试仪工作时R2的电阻是多少？‎ ‎（4）现在国际公认0.2mg/ml≤酒精气体浓度≤0.8mg/ml为酒驾，小于0.2mg/ml为正常驾驶，大于0.8mg/ml为醉酒驾车．若某驾驶员对着测试仪按要求吹气后，电流表的求数达到0.2A，酒精气体浓度为多少？该司机属于哪种性质驾车？‎ ‎2.灯丝电阻的变化 例1．实验室里有两只额定电压分别为４Ｖ和 ６Ｖ的小灯泡 Ｌ １和 Ｌ ２ ， 将它们连接到如图甲所示的电源电压可调的电路中， 其中通过 Ｌ ２的电流与电压关系如图乙所示． 闭合 Ｓ １ 、 Ｓ ２ ， 断开 Ｓ ３ ， 滑片 Ｐ置于最左端时， 一只小灯泡正常发光， 电路消耗的功率是 ５.２Ｗ；只闭合 Ｓ ３ ， 滑片Ｐ置于最右端时， 也有一只小灯泡正常发光， 且 Ｌ ２ 的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为 Ｒ ２ ∶ Ｒ＝ １ ∶ ４ ． 求： （ １ ） Ｌ ２正常工作时的电阻； （ ２ ） Ｌ １正常工作时的电流； （ ３ ） 在一只小灯泡正常发光条件下， 电源电压的调节范围．‎ 例2.当导体两端电压一定时，电流通过导体做 功的功率随导体电阻变化规律的图象如图所示。‎ 请根据图象判断，当导体电阻为40Ω时，电流 通过该导体做功的功率为 W。‎ 小刚同学经过多次测量后，绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I图象如图丁所示．那么下列各图中能正确表示灯泡功率P与它两端电压的平方U2的关系是 （ ）‎ ‎（6）在测小灯泡功率实验中，某实验小组连接了如右下图的实验电路．按此电路的连法，闭合开关调节滑动变阻器会出现的现象是—————————————— ．分析造成此现象的原因是___________________。　你只改变一根导线的连接情况，使电路正常工作，并能完成实验．（在去掉的导线上画“×”，所填加的导线用笔画出）‎ 例2．如下右图所示电路，电源电压U0‎ 不变，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数。且电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系如下右图所示，则 ‎(1)断路处X的值及电源电压U。(2)定值电阻R的值。(3)滑动变阻器完好时的最大阻值。‎ ‎（六）图像的应用 例1.在图甲所示的电路中，电源电压保持不变。将滑动变阻器R的滑片P由a端移到b端，电压表V1、V2的示数与电流表A示数的变化关系图线如图乙所示。根据图线可以知道，滑动变阻器R的最大阻值 为_________ Ω。‎ ‎ 甲 乙 ‎ ‎ 例2.如图电路，电源电压不变，R1为定值电阻．闭合开关S，雨林将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示，滑动变阻器R2的最大阻值是 Ω；滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为 A .‎ 例5.如图17甲所示，当开关S接a时，移动滑动变阻器的滑片P，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R0的U—I图像；当开关S接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡L的U—I图像，如图乙所示。‎ ‎（1）求定值电阻R0的阻值；‎ ‎（2）将R0与灯L串联接在6V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；‎ ‎（3）将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压，当 R0消耗的电功率为4.9W时，灯L恰好正常发光，求灯L的额定电功率。‎ 例5.如下图甲，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（允许通过的最大电流为5A）．图乙反映了开关由断开到闭合，再移动滑片P的过程中，ab两端电压U和通过的电流I之间的关系；图丙反映了滑动变阻器消耗的功率P与电流I之间的关系，则下列说法不正确的是（ ）‎ A．电源电压为50V ‎ B．R1的阻值为5Ω ‎ C．当R2的功率为120W时，电路消耗的总功率为200W D．滑动变阻器连入阻值的范围为4～45Ω ‎　　‎