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2009年中考物理第二轮复习专题测试 第十二讲 应用计算(二)


第十二 应用计算( 第十二讲 应用计算(二)练习
1. 半导体材判的导电能力介于导体和 绝缘体之间.其电阻受温度影响较大.如 图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化 的关系图像.根据这种半导体材料电阻的 特性, 小星和他的同学设计了一个电路 (如 图乙)可以测定某一空间的温度使用的器 . 材如下:半导体电阻、电源、电流表 (0~0.6A) .开关,定值电阻 R0(10Ω) 、导线若干. (1)定值电阻 R0 的作用是什么?______________ (2)当环境温度为 20℃时.电流表的读数为 0.2A,求电源的电压. (3)电流表的读数为 0.4A 时,当时环境温度是多少?半导体电阻的电功率是多少?
第 1 题图

2. 如图是啸宇家新买的一台快速电水壶, 这台电水 壶的铭牌如下表. 为了测量该电水壶烧水时的实际功率, 啸宇用所学知识和爸爸合作进行了如下实验:关掉家里 所有用电器,将该电水壶装满水,接入家庭电路中,测 得壶中水从 25℃上升到 35℃所用的时间是 50s,同时观 察到家中“220V 10A (40A) 3200imp/(kw.h)”的电子 式电能表耗电指示灯闪烁了 80imp.请根据相关信息解 答下列问题. 水=4.2×10 J/(kg. ℃)〕 〔C (1)电水壶中水的质量; (2)电水壶烧水时的实际功率; (3)电水壶加热的效率; (4) 通过比较实际功率与额定功率大小关系, 简要回答造成这种关系的一种可能原因.
第 2 题图
3

3.小华组装了一台直流电动机模型,她将电动机模型接入如图(a)所示的电路中,已 知电源电压 U=3V,并保持不变,线圈电阻 R=1.5Ω,接通电路后,电动机正常转动,电流 表读数 I=0.8A,已知电动机正常工作时的能量转化关系如图(b)所示,摩擦不计,求: (1)电动机正常转动 1min 消耗的电能 W 和线圈产生的热量 Q. (2)电动机输出的机械功率 P.

1

(3)电动机能量转换效率 η.

第 3 题图

4.小明用图甲所示的电路,研究通过导体的电流与导体电阻的关系.电源电压恒为 6V.实验过程中,他做了六次实验,每次改变电阻箱 始终保持

R',的阻值后.通过调节滑动变阻器

R'两端的电压不变,记下相应的电流值.根据记录的六组数据,他在方格纸上描

出了电流 I 与电阻箱阻值 R'的关系图线,如图乙.

第 4 题图

(1)记录第一组数据时,电阻箱 R'的阻值为 4Ω,此时电流表示数是多少? (2)小明在实验过程中.控制电阻箱 R'两端的电压是多大? (3)记录第二组数据时,小明记下电流表的示数为 0.4 A,此时电阻箱消耗的功率是多 少?滑动变阻器接入电路中的电阻是多大? (4)记录第四组数据时,电阻箱和滑动变阻器消耗的功率之比是多少?

5.在学校举行的物理创新大赛上,小明和小红所在的科技小组分别设计了一种测量托 盘所受压力的压力测量仪, 如图 甲、乙所示.两装置中所用的器 材与规格完全相同, 压力表是由 电压表改装而成, R1 为定值电
2 第 5 题图

阻,阻值为 10Ω,R2 为滑动变阻器,规格为“10Ω lA".金属指针

OP 可在金属杆 AB 上 R2 的最上端;当

滑动,且与它接触良好,金属指针和金属杆电阻忽略不计.M 为弹簧,在弹性限度内它缩短 的长度与其所受的压力大小成正比.当托盘所受压力为零时,P 恰好位于

托盘所受压力为 50N 时,P 恰好位于 R2 的最下端,此时弹簧的形变仍在弹性限度内. (1)甲装置中,当 P 位于 R2 的最下端时,电压表的示数为 3V,则电源电压是多少? (2)甲装置中,压力 25N 的刻度位置标在电压表表盘多少伏的刻度线上? (3)在甲、乙两种装置中,两压力表的刻度特点有何不同?试说明理由.

6.研究表明,有些金属电阻的阻值会随温度的变化 而变化,物理学中利用这类金属的特性可以制成金属电阻 温度计, 它可以用来测量很高的温度, 其原理如图所示. 图 中电流表量程为 0~15mA (不计其电阻) 电源的电压恒为 , 3V,R′为滑动变阻器,金属电阻作为温度计的测温探头, 在 t≥0℃时其阻值 Rt 随温度 t 的变化关系为 Rt=100+0.5t (单位为 Ω) . (1)若要把 Rt 放入温度为 0℃处进行测量,使电流表恰好达到满量程电流 15mA,则这 时滑动变阻器 R′接入电路的阻值为多大? (2)保持(1)中滑动变阻器 R′接入电路的阻值不变,当把测温探头 Rt 放到某待测温 度处,电流表的示数恰为 10mA,则此时 Rt 的阻值为多大?对应的温度为多高? (3)保持(1)中滑动变阻器 R′接入电路的阻值不变,当被测温度为 600℃时,电路 消耗的电功率为多大? (4)若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘,则温度刻度的特点是什么?
第 6 题图

7.如图(甲)所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图.其中 S 为一激光 源,R1 为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大) R2 为定值保护电阻, ,

a、b 间接一“示波器”(示波器的接入不影响电路).光敏电阻两端的电压随时间变化的图
象,可由示波器显示出来.水平传送带匀速前进,每当产品从传送带上通过 S 与 R1 之间时, 射向光敏电阻的光线会被产品挡住.若运送边长为 0.1m,质量为 0.6kg 的均匀正方体产品 时,示波器显示的电压 随时间变化的图象如图 (乙)所示.请回答下 列问题: (1) 此产品的密度 为多大? (甲)
3 第 7 题图 R1 4 2

S

U/V

a

b

R2

0

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

t/s

(乙)

(2)产品对传送带的压强为多大?(g 取 10N/kg) (3)已知计数器电路的电源电压恒为 6V,保护电阻 R2 的阻值为 40Ω,求光敏电阻在 两种状态下的阻值分别为多大?光敏电阻 1h 消耗的电能为多少?

8.有一种电加热恒温箱,工作原理如图甲所示.控制电路由电压为 U1=9V 的电源、开 关、电磁继电器(线圈电阻不计) 、电阻箱 R0 和热敏电阻 R1 组成;工作电路由电压为 U2=220V 的电源和电阻为 R2=44Ω 的电热丝组成.其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到 60mA 时, 衔铁才吸合,切断工作电路;热敏电阻 R1 的阻值随温度变化关系如图乙所示. (1)求电热丝工作时的功率和在 10min 内产生的热量. (2)如果恒温箱的温度设定为 50℃,求电阻箱 R0 应接入电路的阻值. (3)若要提高恒温箱的设定温度,电阻箱 R0 接入电路的阻值应调大还是调小?简要说 明理由.

第 8 题图

9.在如图甲的电路中,电源电压为 9V 且保持不变,电流表的规格为“0~0.6A”,电 压表的规格为“0~15V”,灯泡上标有“6V 6W”字样,灯泡电流随电压变化关系如图乙所 示,求: (1)灯泡正常发光时的电流. (2)当电流表示数为 0.4A 时,电压表的示数. (3)为了保证电路安全,滑动变阻器接人电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率.

4 第 9 题图

参考答案
1. (1) 保护电路作用 84% 60% 2V 4. (1)0.5A (2) 12V (2)2V (3) 40℃ (3)0.8W 3.2 W 10Ω 2. (1) 1.8kg (2) 1800W (3) 57.6 (2)1.44W (3) 5. (1)6V (2) (4)1∶2 (4)可能是实际电压小于额定电压 3. (1)144J

(3)甲装置中压力表的刻度是不均匀的,乙装置中压力表的刻度是均匀的.甲装置

中,当改变托盘所受的压力时,R2 接入电路中的电阻发生变化,电路中的电流发生变化,压 力表的刻度不均匀. 乙装置中, 当改变托盘所受的压力时, 2 接入电路中的电阻不发生变化, R 电路中的电流不变,压力表的刻度是均匀的. 0.6×10 kg/m
3 3

6. (1)100Ω

(2)200Ω

200℃ 7. (1) 光敏电阻

(3)0.018W (4)电流刻度值越小对应的温度刻度值越大(其他合理也可) (2)600Pa (3)有光照射时 20Ω
5

光被挡住时 80Ω (3)调大

1h 消耗的电能 720J 8. (1)6.6×10 J

(2)50Ω

若恒温箱设定温度 (3) 11.67Ω

提高,热敏电阻的阻值 R1 将减小.衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍需 60mA,即要求控 制电路中的总电阻不变, 所以 R0 的阻值必须调大. 5.4W 9. 1A (1) (2) 8V

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