2013年中考物理试题之电学压轴题(补充版精编).docVIP

PAGE \* MERGEFORMAT 12 PAGE \* MERGEFORMAT 12 2013年中考物理试题之电学压轴题（补充版精编） 1、（2013无锡）现有一阻值不变的纯电阻元件R0，标有“6V 1.8W”字样，由于电路元件R0的实际电阻值与其标准值之间可能存在差异，所以导致所标的额定功率值有可能不准。如果电路元件实际电阻值与其标准电阻值之间的差异超过1.5欧，则该电路元件将不能使用，检测人员为检测该电路元件是否合乎标准，设计了如图所示的检测电路，已知电路中电流表的量程为0－0.6A，电压表的量程为0－3V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”的字样； （1）请根据电路元件上所标的额定电压和额定功率，算出电路元件的标准电阻值； （2）若电路元件的额定功率刚好是1.8W，则电路中允许通过的最大电流是多大？电源电压不能超过多少伏？ （3）某次元件检测时，检测人员闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.22A时，电压表的示数为2.42V；当电流表的示数为0.25A时，电压表的示数为1.85V，请通过计算判断所检测的电路元件是否可以使用？实际检测时，滑动变阻器的滑片是否能滑至最左端？说出理由。 解：（1）由P额=U额2/R0得R0=U额2/P额=(6V)2/1.8W=20Ω 电路元件的额定电流：I额=P额/U额=1.8W/6V=0.3A 与电流表允许通过的最大电流相比较，可确定电路中允许通过的最大电流是0.3A 为保证定值电阻不被损坏，其两端电压最大为其额定电压（即U0m=6V) 滑动变阻器两端电压最大为3V(电压表的量程为0~3V,即URm=3V) \电源电压的最大值：Um=U0m+URm=6V+3V=9V 在实际检测时电源电压不变，由串联电路的电压特点和题意，可列出方程组： U=2.42+0.22R0′ = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ① U=1.85+0.25R0′ = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ② 联立 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①、 = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②解得R0′ =19Ω ，U=6.6V. 因为20Ω－19Ω=1Ω1.5Ω，所以检测的电路元件可以使用。 若滑动变阻器的滑片滑至最左端，元件R0两端电压等于电源电压6.6V，超过其额定电压，会损坏电路元件，故不能。 2、(2013广西河池）热熔胶是生产中常用的粘合剂，它在常温下是固体，熔化后再冷却就能将物体牢牢地粘合在—起。图21甲是热熔胶枪(简称“胶枪”)的外形，其内部有两只相同的PTC加热元件，电路如图21乙所示，单只PTC加热元件的电阻与温度的变化关系如图21丙所示。胶枪扳机松开时，开关Sl断开，开关S2的触片与b触点接通，若此时接通电源，胶枪就进入预热状态，约60s后热熔胶熔化成的胶液温度达到正常工作温度(170℃~210℃)。此后，若扣动扳机，胶枪就进入正常工作状态：固体胶条向前挤压，开关S1闭合，开关S2的触片与a触点接通，枪口冒出温度为170℃～210℃的胶液。在近似计算时，可以认为胶液的温度与PTC加热元件的温度相同。接通电源120 s后，问： （1）胶枪在预热过程中消耗的最大功率是多大? （2）假设胶枪在温度为170℃的条件下工作200s，它产生热量的80％被胶条吸收，在这过程中胶条吸收了多少热量? （3）胶枪正常工作时的最小电流是多少? 解：（1）胶枪预热时，R1和R2串联，当电阻最小时（即R1=R2=1000Ω）， 胶枪消耗的功率最大，此时电路的总电阻R=R1+R2=1000Ω+1000Ω=2000Ω. 最大功率P=UI=U2/R=(220V)2/2000Ω=24.2W 胶枪正常工作时，R1和R2并联，由图丙可知，当温度为170℃， R1=R2=1600Ω，此时电路的总电阻R′=R1R2/（R1+R2）=R1/2=800Ω 使用200s，胶枪消耗的电能W=U2t/R′=(220V)2×200s/800Ω=12100J 胶条吸收的热量Q=Wη=12100J×80%=9680J 胶枪正常工作时，R1和R2并联，当电阻最大时（即R1=R2=2200Ω）， 电流最小，此时电路的总电阻R′′=R1/2=1100Ω 最小电流I=U/R′′=220V/1100Ω=0.2A 3、（2013济南）小明发现自己家汽车照明大灯的灯泡内有两根灯丝，一根是功率较小的近光灯丝(主要用于照亮前方较近的路面)，另一根是功率稍大的远光灯丝(主要用于照亮前方较远的路面)。当控制手柄拨到“近光”位置时，近光灯丝正常发光；当控制手柄拔到“远光”位置时，近光灯丝和远光灯丝同时正常发光。该灯泡上标有“l2V 60W／54W”的字样，通过计算回答：