《中考王》中考命题研究河北物理+专题七 电学综合题.docx
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《中考王》中考命题研究河北物理+专题七电学综合题
专题七 电学综合题
专题特征)
电学是初中物理的主要内容之一。
它有五个基本概念:
电流、电压、电
阻、电功率、电功;两个基本定律:
欧姆定律和焦耳定律。
欧姆定律、电功率、生活中用电器的效率问题经常作为中考的压轴题,而近两年电学利用图象结合实际应用的问题成为命题趋势。
解决此类型问题时,要审清题意,分析电路,动态电路画出相应的等效电路图,熟练运用公式,注意单位换算。
1.欧姆定律的相关计算
【例1】 (2015怀化模拟)如图甲所示电路,电源电压不变,灯泡L上标有“
6V”字样,其电流随电压变化图象如图乙所示,当S闭合,S1、S2
断开,滑片P从b端滑到Rac=
Rab时,灯恰好正常发光,滑片P在b端和c处时电压表示数之比为2∶1;再闭合S1、S2,保持滑片P的位置在c处不变,电流表示数变化了2A,求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)电源电压;
(3)电阻R0的阻值。
【方法技巧】
(1)根据灯泡正常发光时的额定电压和图乙中所对应的额定电流,根据R=
求出灯泡正常发光时的电阻;
(2)根据题中的比例关系求出S闭合,S1、S2断开,滑片P在b端时通过电路中的电流,再根据电源电压不变求出滑动变阻器在b端和c处时的电阻,进而求出电源电压;
(3)根据题意和并联电路电流特点可求出电阻R0的阻值。
【学生解答】
2.欧姆定律、电功率的综合计算
【例2】 (2015怀化中考)在图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡的额定电压为2.5V,变阻器的最大阻值R为定值电阻R0的三倍。
闭合开关S,当滑片P置于某点时,电压表示数为2.5V,
电流表示数为I1;当滑片P置于最右端时,电流表示数为I2,且I1∶I2=5∶4。
两次变阻器连入电路的电阻之比R1∶R=8∶15。
图乙是该小灯泡的I-U图象。
求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻值;
(2)滑片置于最右端时,小灯泡的实际功率;
(3)电源电压
。
【学生解答】
3.电功率、电热的综合计
算
【例3】 (2015洪江一中)电热加湿器工作原理:
加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中,从而提高空气湿度。
下表是某同学设计的电热加湿器部分参数,其发热电路如图所示,R1、R2为阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S为旋转型开关,实现关、低、高档的转换。
额定电压
220V
额定最大发热功率
400W
水箱容积
4L
适用面积
40~60m2
(1)若加热前水温为20℃,电热槽内气压为标准大气压,
从加热到沸腾最短时间为3分钟,则电热槽中水的质量是多少千克?
[不计热损失,c水=4.2×103J/(kg·℃),结果保留两位小数]
(2)加湿器在低档时的发热功率;
(3)对于需要制冷的室内,电热加湿器会使其气温升高,请提出一条改进的建议。
【方法技巧】
(1)加热时间最短时,电热槽的发热功率为400W且不考虑热量的损失,根据W=Pt求出消耗的电能,根据W=Q吸=cm(t-t0)求出电热槽中水的质量;
(2)由电路图可知,电热加湿器在高档时,R2被短路,电路中只有R1,根据P=
,求出R1的阻值,当加湿器在低档时,R1与R2串联,根据电阻的串联特点和P=
,结合R1、R2的阻值相同求出低档时的发热功率;(3)电热加湿器会使需要制冷的室内气温升高,可以根据液体的沸点随压强的降
低而降低进行改进。
【学生解答】
针对性训练)
1.(2013怀化四中二模)如图
(1)所示,L上标有“6V 3W”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,变阻器R的最大电阻为100Ω。
只闭合S1,滑片置于a点时,变阻器连入电路中的电阻为Ra,电流表示数为Ia。
只闭合S2,
移动滑片P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图
(2)所示;当滑片P置于b点时,电压表示数Ub=8V,电流表示数为Ib。
已知Ra∶R0=12∶5,Ia∶Ib=3∶5。
(灯丝电阻不随温度变化)求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)定值电阻R0和电源电压;
(3)在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,只闭合S1时,变阻器连入电路的最小电阻为多少;只闭合S2时,电路消耗的最小功率为多少。
2.(2015连云港中考)如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻。
将滑动变阻器的滑片从a端滑到b
端的过程中,电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示。
求:
(1)滑动变阻器R的最大阻值;
(2)R0的阻值及电源电压;
(3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时,电阻R0消耗的功率。
3.(20
1
6预测)几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”二字。
现在市面上流行如图所示的新型电饭锅,采用了“聪明火”技术,电脑智能控温、控压,智能化控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的口感和营养,其简化电路如图甲所示。
R1和R2均为电热丝,S是自动控制开关。
把电饭锅接入220V的电路中,用电饭锅的“聪明火”煮米饭,电饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图乙所示。
(1)求电热丝R2的阻值(计算结果保留一位小数);
(2)这个电饭锅在0~15min把质量为1.1kg的米饭由20℃加热到100℃,求电饭锅在这段时间内加热的效率[c米饭=4.2×103J/(kg·℃)]。
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