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1初中物理电学综合题满分：100分班级：_________姓名：_________考号：_________一、计算题（共22小题）1.小明观察家里的电饭锅铭牌：额定电压为220Ⅴ，保温时电热丝功率为20W，但加热功率已经磨损，电饭锅的工作原理如图所示，通过单刀双掷开关S调节加热和保温两种状态，R0为电热丝．他想利用家里的电能表测出它的加热功率，于是他关闭了家里所有其它用电器，只让电饭锅工作，观察了电能表，发现上面标有“3000R/kW•h”，请你帮助小明解决下列问题．（1）电饭锅在加热状态时，开关S应与触点连接；（2）他发现正常加热了6min电饭锅就转为保温状态，在这6min内电能表转盘刚好转了300转，则该电饭锅的加热功率是W；（3）如果该电饭锅正常加热消耗了6.72×105J电能，这些能量如果全部被水吸收，能将kg水在1标准大气压下由20℃加热至沸腾〔水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）〕；（4）保温10min，电热丝R0产生的热量为J．2.如图甲是某电子秤的原理示意图，已知电阻R0=50Ω，电源电压为30V且保持不变．压力传感器R的阻值随所受压力F变化的图象如图乙所示，当电压表的示数为10V时，电流表示数多大？此时压敏电阻R阻值多大？被测物体的质量多大？（托盘的质量忽略不计，g取10N/kg）23.有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为热敏电阻．图1是某热敏电阻的阻值随温度变化的图象，小明同学用该热敏电阻和电压表设计了一只测量范围为0～100℃的水温表，图2是这个水温表的原理图，图中的电压表量程为0～4V；定值电阻R0的阻值为200Ω，电源电压6V．当水温达到100℃时，要求电压表的示数达到最大值．小明根据图象知道，该热敏电阻在100℃时的电阻值是100Ω，此时热敏电阻两端电压是2V．4.如图甲是家用电吹风的工作原理图、电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风．（第（2）小题需写出计算过程）（1）要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于题图甲中（选填“1”“2”或“3”）位置，此时电风扇与电热丝的连接方式使．（2）某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，则①吹热风时通过电路的总电流多大？电热丝的发热功率多大？3②在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是多少？5.如图甲所示是家用电吹风机的工作原理图，电吹风工作时可以分别吹出凉风和热风．（1）当开关S置于图甲中哪个档位，电吹风可以吹出凉风？当开关S置于图甲中哪个档位，电吹风可以吹出热风？请画出电吹风两种工作状态的等效电路图．（2）某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，求在该次吹干头发过程中电吹风所消耗的总电能．（3）求电吹风的电热丝在工作时的电阻值．6.如图甲所示是某电子称原理图．托盘与弹簧相连，滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动，R是一根长X0=10cm的均匀电阻丝．空盘时，滑片P位于R的最上端，称量最大值时，滑片P位于R的最下端．R最大阻值Rm=40Ω，电源电压恒为3V．请完成以下问题解答：（1）图甲中的“质量表”用电流表改装；R0在电路中的作用是保护电路；（2）空盘时，闭合开关S，电路电流为0.3A，求R0的阻值；（3）称量最大质量时，求电路消耗的总功率；（4）已知该弹簧压缩的长度△L与所受压力F的关系如图乙所示．开关S闭合后，在托盘中放入重为G的物体时（G＜50N），求R接入电路的阻值（结果用含G、x0、Rm的代数式表示）．7.某课题小组的同学设计了一种简易的电子拉力计，如图所示是其原理图，放在水平地面上4的物体A通过硬质弹簧与拉环相连．弹簧上端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R2接触良好且不计摩擦）．已知物体A的质量为10kg，定值电阻R1=6Ω，R2是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值与其长度成正比）；其最大阻值为24Ω，电源电压为6V，电流表的量程为0～0.6A、当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端．己知该弹簧伸长的长度△l与所受竖直向上的拉力F间的关系如图所示，取g=10N/kg．问：（1）电流表中的示数随着拉力的增大而增大（选填“增大”或“减小”）（2）若将电流表的表盘改为拉力计的表盘，则该表盘的零刻度所对应的电流值是A；拉力计的满刻度是N；（3）能否将物体拉离地面？答：（选填“能”或“不能”），理由是8.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．已知计数器电路的电源电压恒为6V，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，其阻值为20Ω，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．求：5（1）正方形产品随传送带运动的速度是多少？（2）光敏电阻在有光照状态下的电阻是多少？（3）整个电路工作1h消耗的电能是多少？9.有一种测量人的体重和身高的电子秤，其测体重部分的原理如图中的虚线框所示，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO，压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示体重大小的仪表A（实质是电流表）．其中AO：BO=5：1，压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa，且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示．设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V．请回答：（1）踏板空载时，电流表读数是多少mA？（2）若压杆与压力传感器之间的接触面积是2×10﹣4m2，则该秤的最大称量值是多少？（3）一个体重为500N的中学生站在此台秤上，电流表读数应为多少？10.如图甲所示为一种测定风力的装置．迎风板与一轻质弹簧一端连接，穿在光滑的金属杆上，弹簧由绝缘材料制成，均匀金属杆的阻值随长度均匀变化，工作时迎风板总是正对风吹来的方向，电路中左端导线与金属杆M端相连，右端导线接在迎风板上N点并可随迎风板在金属杆上滑动，两端导线与金属杆均接触良好．已知电源电压恒为4.5V，定值电阻R=1.0Ω，金属杆接入电路中的电阻Rx与迎风板所承受风力F的关系如图乙所示．（1）无风时，求电压表的示数和定值电阻R消耗的电功率；（2）如果电压表的量程为0～3V，求该装置所能测量的最大风力．611.武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利．有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如图．坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝为R3．闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”，已知“高温档”的电功率为121W．（不考虑温度的变化对电阻的影响）求：（1）脚踏内的电热丝R3的阻值；（2）该电热课椅处于“低温档”时脚踏的电压；（3）当脚踏处于中温档时，脚踏在10s内产生的热量．12.如图甲所示是一种电子称的原理示意图．图中R是压力传感器（其阻值随所受压力变化的图象如图乙所示），重量不同的物体放在托盘里，通过压杆对R施加的压力不同，R的阻值和电压表的读数就发生对应改变，电压表的读数就可表示出物体的重量大小．已知电阻R0=60Ω，R能承受的最大压力为400N．若托盘和压杆的质量可以忽略不计，电源电压9V恒定不变．求：（1）当电压表的示数为3V时托盘中所放物体的质量是多少kg？（2）满载（R受最大压力时）R0所消耗的电功率是多少W？713.如图是一种测定油箱内油量的装置，其中R为压敏电阻，其阻值与所受压力之间满足关系式F=﹣5R+1200（关系式中压力F的单位是牛顿，电阻R的单位是欧姆），R0为定值电阻，电源电压保持9V不变，油量表由量程为0～3V的电压表改装而成．已知油箱重80N，压敏电阻R能够承受的最大压力为800N．（g取10N/kg）（1）油箱内所装的油增多时，电压表的示数将增大（选填“增大”、“不变”或“减小”）．（2）若油箱内油的密度为0.8×l03kg/m3，则此油箱最多可装多少体积的油？（3）若压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数达到最大值，则定值电阻R0的阻值为多大？（4）电路正常工作时，整个电路消耗的最大功率是多大？14.如图是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图，压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化，油量表（电流表改装而成）指针能指示出油箱里油的多少．已知压力传感器的电阻与所受压力的关系如下表所示，若压力传感器R上的表面积为5×10﹣4m2，汽油密度为0.7×103kg/m3，电源电压恒定为6V，g取10N/kg，请计算回答：（1）当油与箱总重为300N时，压力传感器R受到的压强是多大？（2）如果空油箱质量为6kg，油量表指针指向2×10﹣2m3时，电路的电流是多少安？815.小波的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机．下表是这个豆浆机的主要技术参数．如图甲所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸．图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P﹣t”图象．请解答下列问题：（1）豆浆机正常加热时的电流是多少？（2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？16.世界名牌美的电器畅销亚非拉，如图是美的电器生产的一款饮水机，其加热水箱部分工作原理电路图可简化成如图21所示，其中S是一个自动温控开关，R1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热；达到设定温度时，S自动切换到另一处于保温状态．请回答下列问题：（1）A、B是两种不同颜色的指示灯．如果用红色表示正在对水加热，绿色表示保温，请标明指示灯的颜色，应该是A为色，B为色．（2）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？电阻R2的阻值是多大？（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值）．（3）饮水机正常工作时，将加热水箱中的水从初温10℃加热到100℃，加热管的热效率为90%，试计算出需要多少加热时间？【c水=4.2×103J/（kg•℃）】917.海尔FCD﹣JTHC50电热水器铭牌如表所示防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，从而降低异常情况下经过人体的电流值．经过防电墙处理后，人体承受的电压不高于12V，这就保证了人体安全．人体的最大电阻约为2×107Ω．（1）求出热水器加热时的电流．（2）人体与防电墙是串联还是并联的？（3）防电墙的电阻大约是多少？18.如图1是带烘干功能的滚桶洗衣机，工作电压为220V．并联在电源上的电动机和电热丝是洗衣机中两个重要的能量转换部件，受电脑芯片的控制，它们在洗涤、脱水、烘干环节的电功率是不同的，其具体的工作情况如图2所示，其中电热丝只在烘干环节工作．求：10（1）烘干时电热丝的电阻是多大？（2）这次洗衣过程中，洗衣机的最大工作电流是多少？（3）若每度电0.5元，这次洗衣共花电费多少钱？（不计其他部件耗电）19.如图甲所示的热熔胶枪是一种装修工具，用于材料涂胶．它的内部有2只相同的PTC（正温度系数）加热元件，其工作电路如图乙所示，扣动扳机能使固体胶条向前挤压，联动开关S同时掷向A、B，枪口冒出胶液，松开扳机，联动开关S同时掷向B、C，单只PTC元件的电阻随温度的变化如图丙所示．求：（1）松开扳机，当温度为80℃时，电路总电阻；（2）扣动扳机，当温度为180℃时，1min电路消耗的电能；（3）当温度180℃时，胶液具有最佳粘性，已知一根胶条质量为40g，若熔化1kg需要吸收6.0×105J热量，试计算在正常情况下使用完一根胶条至少需要的时间．20.如图是一款壁挂式电热水的内部简化电路图，R1和R2为相同的发热丝，开关S1可分别于触点a、b接触，电热水器有低、中、高三个档位的发热功率．已知用高档加热时，可在5min内将1L水