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1、-2-計算題能集中考查學生獲取信息的能力,靈活運用物理概念和物理規(guī)律解決實際問題的能力,以及應用數(shù)學知識解決物理問題的能力.中考物理計算主要集中在熱、力、電三部分.從新課程標準的要求來看,現(xiàn)在計算題的計算量和計算難度都要求不高.計算題中的考點比較集中,分布在密度、質(zhì)量、重力、機械功和機械功率、壓力、壓強、電流、電壓、電阻、電功、電功率等概念和規(guī)律中,尤以密度、壓強和歐姆定律為重點(三個知識點都是初中物理學習水平中的“掌握級”要求).有關密度的計算、固體和液體的壓力、壓強計算,以及兩個用電器的串聯(lián)或并聯(lián)電路應用歐姆定律的計算,應是重點掌握的考點.-3-計算題綜合復習初中物理公式與單位(1)-4-

2、5-6-初中物理公式與單位(2) -7-8-一、力學計算類型1:速度、重力、密度、壓強、功與功率的相關計算【例1】水平地面上有一個質(zhì)量為2 kg,邊長為10 cm的實心正方體.在10 N水平拉力的作用下做勻速直線運動,10 s內(nèi)前進了200 cm的距離,如圖所示.求:(1)物體的重力;(2)物體的密度;(3)物體對地面的壓強;(4)拉力做的功;(5)拉力的功率;(6)物體運動的速度(g=10 N/kg)-9-解析:(1)G=mg=2 kg10 N/kg=20 N.(2)V=(0.1 m)3=10-3 m,-10-【例2】山東省第23屆運動會山地自行車比賽項目在濟寧市舉行,運動員小明參加了小組選

3、拔賽。已知小明的質(zhì)量為70 kg,使用的山地車的相關數(shù)據(jù)如下表:(g=10 N/kg)求:(1)碳纖維車架的密度;(2)比賽中的山地自行車在某段水平地面勻速騎行時對地面的壓強;(3)小明在某段路勻速騎行6 km,耗時10 min,求小明在這段路程中的速度;(4)若該路段的阻力為總重力的0.02倍,求小明的騎行功率.-11-(2)自行車水平騎行時:F=G總=(m人+m車)g=(70 kg+10 kg)10 N/kg=800 N,(4)勻速騎行時,F=f=0.02G=0.02800 N=16 N,P=Fv=16 N10 m/s=160 W.-12-【練習1】電動汽車是正在大力推廣的新型交通工具,它

4、具有節(jié)能、環(huán)保的特點,如圖,是一輛停放在水平地面上的電動汽車,質(zhì)量為1.6103 kg,每個輪胎和地面的接觸面積為210-3 m2,g取10 N/kg,求:(1)該汽車上午11:30駛入某調(diào)整路段入口,下午1:30駛入調(diào)整路段出口,共計行駛200 km,高速公路限速120 km/h,隧道和橋梁限速80 km/h,求汽車的全程平均速度是多少?(2)車對地面的壓力;(3)車對地面的壓強;(4)雨雪天氣時,路面的摩擦力會減小,汽車應減速行駛.假設汽車以80 km/h的速度勻速行駛通過200 km的高速公路,受到的阻力為車重的10%,則汽車牽引力做功為多少?功率為多少千瓦?(結果保留兩位有效數(shù)字)-1

5、3-【解】(1)汽車行駛時間:t=2 h, (2)車對地面的壓力:F=G=mg=1.6103 kg10 N/kg=1.6104 N.(4)汽車行駛時:F=f=G10%=1.6104 N10%=1.6103 N,W=Fs=1.6103 N200103 m=3.2108 J,-14-【練習2】(2016泰州)近年來,理論電動平衡車深受年輕人的喜愛,如圖所示,它采用站立式的駕駛方式,人通過身體的前傾、后仰實現(xiàn)駕駛,如表為某型號獨輪電動車平衡車的部分數(shù)據(jù),則:-15-(1)該車充滿電后,若以最大速度行駛,能行駛的最長時間是多少?(2)質(zhì)量為50 kg的人駕駛該車,在水平地面上勻速行駛.若所受阻力為總重

6、力的0.2倍,此時該車受到的牽引力是多大?(g取10 N/kg)(3)質(zhì)量為50 kg的人駕駛該車時,車對水平地面的壓強是多大?(2)因為電動平衡車在水平地面上勻速行駛,所以牽引力:F=f=0.2G=0.2500 N=100 N;(3)車對水平地面的壓力:F=G=500 N,-16-類型2:機械功、功率與機械效率的相關計算【例3】小明用如圖所示的滑輪組,在10 s內(nèi)將質(zhì)量為60 kg的物體A勻速提升了2 m,繩子自由端所用的拉力為200 N,不計繩重與摩擦(g=10 N/kg),試求:(1)繩子移動的速度;(2)小明做的功;(3)小明做功的功率;(4)滑輪組的機械效率;(5)動滑輪的重力;(6

7、)若提升100 kg的物體到相同高度,該滑輪組的機械效率.-17-【解】(1)s=4h=42 m=8 m, (4)G=mg=60 kg10 N/kg=600 N,W有用=Gh=600 N2 m=1200 J.-18-【練習1】如圖所示,已知物重1 000 N,斜面高1 m,長3 m,用力F=400 N沿斜面向上勻速拉動物體從斜面底端運動到斜面頂端,求:(1)有用功;(2)總功;(3)斜面的機械效率;(4)斜面對物體的摩擦力.【解】(1)W有用=Gh=1 000 N1 m=1 000 J.(2)W總=Fs=400 N3 m=1 200 J.-19-【練習2】(2015廣東)已知小汽車的總質(zhì)量為1

8、500 kg,該車以30 m/s的速度做水平勻速直線運動,行駛了180 s,汽車在行駛過程中受到的阻力為車重的0.16倍(g=10 N/kg),求:(1)小車行駛的距離.(2)在此過程中汽車的牽引力和功率.s=vt=30 m/s180 s=5 400 m;(2)小車做勻速直線運動,處于平衡狀態(tài),由平衡條件得:F=f=0.16mg=0.161 500 kg10 N/kg=2 400 N,-20-類型3:浮力的相關計算【例4】一實心金屬塊在空氣中稱量時重5.4 N,現(xiàn)將其掛在彈簧測量力計下,慢慢放入一個底面積為100 cm2的圓柱形容器內(nèi)的水中,如圖所示,當金屬塊有一半浸入水中時,彈簧測力計的示數(shù)

9、為4.4 N.求:(g=10 N/kg)(1)金屬塊一半浸入水中時受到的浮力;(2)若將金屬塊全部浸沒在水中,求彈簧測力計的示數(shù);(3)金屬塊的體積;(4)金屬塊的密度;(5)當金屬塊浸沒時,若水不溢出,求水對容器底增大的壓強;(6)若將金屬塊浸沒在某種液體中,彈簧測力計的示數(shù)為3.8 N,則該液體的密度是多少?-21-【解】(1)F浮半=G-F拉=5.4 N-4.4 N=1 N.(2)當金屬塊浸沒時,V排為原來的2倍,F浮=2F浮半=2 N,F拉=G-F浮=5.4 N-2 N=3.4 N.p=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.02 m=200 Pa. -22-(6)當金屬塊浸

10、沒在某種液體中時:F浮=G-F拉=5.4 N-3.8 N=1.6 N,-23-【練習1】把一塊重力為3.4 N的礦石,掛在彈簧測力計上,并把它浸沒在水中。靜止時彈簧測力計的示數(shù)為2.9 N,(g=10 N/kg)求:(1)礦石浸沒在水中時受到的浮力;(2)礦石的體積;(3)礦石的密度.【解】(1)F浮=G-F拉=3.4 N-2.9 N=0.5 N, -24-【練習2】如圖所示,體積為200 cm3的木塊在細線拉力F=0.8 N的作用下,完全浸沒在水中(g=10 N/kg),不計繩子的重力,求:(1)木塊此時受到的浮力;(2)木塊的重力;(3)木塊的密度;(4)若剪斷細線,木塊靜止時排開水的體積

11、;(5)剪斷細線后,當木塊靜止時,若圓柱形容器的底面積為100 cm2,則容器底部減小的壓強是多少?-25-【解】(1)F浮=水液gV排=103 kg/m310 N/kg20010-6 m3=2 N.(2)分析木塊的受力可知:G=F浮-F拉=2 N-0.8 N=1.2 N.(4)剪斷細線后,木塊上浮,靜止時處于漂浮狀態(tài)F浮=G=1.2 N,p=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.012 m=120 Pa. -26-二、熱學計算【例1】太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設備之一.某品牌的太陽能熱水器每小時平均接收4.2106 J的太陽能,在5 h的有效照射時間內(nèi),將熱水器中質(zhì)量為1

12、00 kg、初溫為20 的水的溫度升高到40 .求:(1)熱水器中的水吸收的熱量;(2)熱水器5 h內(nèi)接收的太陽能E;(3)熱水器的效率;(4)若改用煤氣來加熱這些水,需要完全燃燒多少千克的煤氣?(不計熱量損失,煤氣的熱值為4.2107 J/kg,c水=4.2103 J/(kg)-27-【解】(1)Q吸=c水mt=4.2103 J/(kg)100 kg(40 -20 )=8.4106 J.(2)E=Pt=4.2106 J/h5 h=2.1107 J.-28-【練習】某中學為學生供應開水,用鍋爐將200 kg的水從25 加熱到100 ,燃燒了6 kg的無煙煤水的比熱容是4.2103 J/(kg)

13、,無煙煤的熱值是3.4107 J/kg.試求:(1)鍋爐內(nèi)200 kg的水吸收的熱量;(2)6 kg無煙煤完全燃燒放出的熱量;(3)此鍋爐的效率.【解】(1)Q吸=cm(t-t0)=4.2103 J/(kg)200 kg(100 -25 )=6.3107 J.(2)Q放=qm煤=3.4107 J/kg6 kg=2.04108 J.-29-三、電學計算類型1:利用歐姆定律進行電路計算【例1】如圖所示,電源電壓為9 V,R1的電阻為20 .當開關S閉合時,電流表的示數(shù)為0.25 A.求:(1)電壓表的示數(shù);(2)R2的阻值;(3)R1的電功率;(4)電路消耗的總功率.【解】(1)R1與R2串聯(lián),I

14、=I1=I2=0.25 A,U1=I1R1=0.25 A20 =5 V,U2=U-U1=9 V-5 V=4 V.(4)P=UI=9 V0.25 A=2.25 W. -30-【例2】如圖所示的電路,電源電壓恒定不變,R1=30 ,R2=10 ,開關S閉合后,電流表A的示數(shù)為0.2 A.求:(1)電壓電壓;(2)通過R2的電流和干路中的電流;(3)電源的輸出總功率;(4)通電1 min消耗的電能.【解】(1)R1與R2并聯(lián),U=U2=U1=I1R1=0.2 A30 =6 V.I=I1+I2=0.2 A+0.6 A=0.8 A.(3)P=UI=6 V0.8 A=4.8 W.(4)W=UIt=6 V0

15、.8 A60 s=288 J.-31-【練習1】如圖所示電路中,電源電壓為18 V且保持不變,電流表與電壓表的量程分別是00.6 A和015 V,滑動變阻器上標有“100 ,1 A”.當開關閉合時,電流表與電壓表的示數(shù)分別是0.4 A、12 V,求:(1)定值電阻R1的阻值;(2)在保證電路安全的情況下,滑動變阻器R2的阻值調(diào)節(jié)范圍;(3)定值電阻R1的功率變化范圍.【解】(1)R1與R2串聯(lián),U1=U-U2=18 V-12 V=6 V,R2小=R-R1=30 -15 =15 ,當電壓表的示數(shù)U2=15 V時,滑動變阻器接入電路中的電阻值最大,U1=U-U2=18 V-15 V=3 V,-32

16、-滑動變阻器的阻值范圍:15 R275 .(3)由上述過程可知:電路中最大電流I大=0.6 A;最小電流為I小=0.2 A,定值電阻R1的功率變化范圍:0.6 WP15.4 W. -33-【練習2】如圖所示電路中,電源電壓為12 V且保持不變,當開關斷開時,電流表與電壓表的示數(shù)分別是0.4 A、4 V,求:(1)定值電阻R1、R2的阻值;(2)當開關閉合時,電流表與電壓表的示數(shù);(3)開關閉合前后,定值電阻R1的功率之比.【解】(1)當開關S1閉合,S2斷開時,R1、R2串聯(lián) (2)當開關S2閉合時,R2被短路,只有R1,此時電壓表的示數(shù):U=12 V, (3)S2斷開時:P1=U1I1=4

17、V0.4 A=1.6 W,S2閉合時:P1=UI=12 V1.2 A=14.4 W.-34-類型2:電功、電功率、電熱綜合計算【例3】如圖所示為某電熱飲水機電路原理圖,有加熱和保溫兩種狀態(tài).從其說明書上收集到的信息如下表.為了測量它加熱時的實際功率,小明斷開家中其他所有用電器,只將該飲水機接入家庭電路,將開關切換到加熱狀態(tài),測得水箱裝滿時水從20 升高到100 所用時間為15 min,同時觀察到家中標有“3000 r/kwh”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)(r).(不考慮溫度對阻值的影響)-35-根據(jù)以上信息,求:(1)當開關S閉合時,電路處于(選填“加熱”或“保溫”)狀態(tài),原因是: ;(2)電

18、阻R1和R2的阻值;(3)水箱中的水從20 升高到100 時所吸收的熱量c水=4.2103 J/(kg);(4)飲水機加熱時的實際功率;(5)該飲水機的加熱效率;(6)飲水機正常工作時,加熱15 min,整個電路消耗的電能是多少?(7)若在用電高峰期時,實際電壓只有200 V,則該飲水機加熱時的實際功率是多少?(小數(shù)點后保留一位小數(shù))-36-可知,在電壓不變時,電路消耗的總功率變大.(2)當開關S閉合時,只有R1,電路處于加熱狀態(tài)R2=R-R1=1 210 -55 =1 155 .(3)m=V=1.0103 kg/m3210-3 m3=2 kg,Q吸=cmt=4.2103 J/(kg)2 kg

19、(100 -20 )=6.72105 J.-37-38-【練習】如圖甲、乙、丙分別是江濤網(wǎng)購的速熱式電熱水器實物圖、說明書部分參數(shù)及等效工作電路圖(圖中R是給水加熱的電阻).則:(1)該電熱水器正常工作時電流是多大?(2)該電熱水器正常工作10 min消耗的電能是多少?(3)用電高峰時,若此電熱水器兩端的實際電壓僅為200 V,它的實際功率為多大?(電熱水器的電阻恒定,結果保留一位小數(shù))-39-(2)電熱水器正常工作10 min消耗的電能:W=Pt=6 600 W1060 s=3.96106 J.(3)電熱器的實際電壓為200 V,實際電流也會改變,不變的是電阻.-40-類型3:利用I-U圖象

20、進行電路計算【例4】小明用如圖甲所示的電路測額定電壓為6 V的燈泡的電功率,閉合開關S,滑動變阻器的滑動觸片從最右端向最左端移動過程中,通過燈泡的電流I與其兩端電壓U的關系如圖乙所示.求:(1)燈泡的額定功率;(2)電源的電壓;(3)滑動變阻器的最大電阻值.-41-【解】(1)由圖象知:當電壓表示數(shù)為6 V時,通過燈泡的額定電流:I額=1.0 A,燈泡的額定功率:P額=U額I額=6 V1.0 A=6 W;(2)滑片在最左端時,電路中只有燈泡L,由圖象可知,此時燈泡兩端的電壓UL1=6 V,電源電壓U=UL1=6 V;(3)當滑片移動到最右端時,燈泡L與電阻R串聯(lián),由圖象可知:UL2=1 V,I

21、R=IL2=0.5 A,UR=U-UL2=6 V-1 V=5 V,-42-【練習】通過電阻的測量一節(jié)后面的“想想做做”,我們知道小燈泡的電阻會隨著小燈泡兩端電壓的變化而不同,如圖甲所示是通過小燈泡L和電阻R的電流隨它們兩端電壓變化的圖象,將它們按如圖乙所示接入電路中,閉合開關S時,小燈泡的實際功率為P1=1 W,求:(1)電源電壓U;(2)再閉合開關S1后電流表的讀數(shù)I2;(3)再閉合開關S1后電路消耗的總功率P.-43-【解】(1)只閉合開關S時,電路只有燈泡L,由圖象可知,當UL=2 V,IL=0.5 A時,燈泡的實際功率P1=ULIL=2 V0.5 A=1 W,則電源的電壓U=UL=2

22、V;(2)再閉合開關S1后,I與R并聯(lián),電流表測干路電流,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,UR=U=2 V,由圖象可知,通過R的電流IR=0.2 A,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,電流表的示數(shù):I2=IL+IR=0.5 A+0.2 A=0.7 A;(3)再閉合開關S1后電路消耗的總功率:P=UI2=2 V0.7 A=1.4 W.-44-類型4:多擋位功率調(diào)節(jié)綜合計算知識點拔:家庭電路中有許多用電器有多個擋位,如:電飯鍋、電熱飲水機、電熨斗等,它們都有高溫擋(或加熱擋)與低溫擋(或保溫檔),電路與于哪個擋位是由電路消耗的總功率決定的,功率大則為高溫擋,功率小則為低溫擋.而

23、判斷電路總功率的大小的方法是:用總電阻的變化進而判斷總功率的變化. -45-常見的多擋位調(diào)節(jié)電路有如下三種連接形式:甲為串聯(lián)式,乙為并聯(lián)式,丙為單刀雙擲開關式.甲圖中當開關S斷開時,R1與R2串聯(lián),電功率變大,此時電路處于高溫擋.同理,請你判斷:乙圖中當開關S閉合,S1斷開時,電路處于保溫狀態(tài);當開關S與S1都閉合時,電路處于加熱狀態(tài);丙圖中,當開關S接a時,電路處于加熱狀態(tài);當開關S接b時,電路處于保溫狀態(tài).(均選填“加熱”或“保溫”)-46-47-【例5】(2016廣東)如圖所示是某品牌電燉鍋的內(nèi)部簡化電路圖,電燉鍋上有1 000 W和400 W兩擋功率,擋位可自動調(diào)節(jié)。其工作過程是:按下

24、開關,自動選擇1 000 W擋將湯煮至100 ,然后自動跳至400 W擋進行保溫慢燉。設湯的初溫為20 ,質(zhì)量為3 kg,湯的比熱容為4.0103 J/(kg).求:(1)若電燉鍋將湯從初溫加熱至100 耗時20 min,在此過程中湯吸收的熱量是多少?電燉鍋的效率是多少?(2)R1的阻值是多少?(3)電燉鍋進入保溫慢燉時,開關S會自動跳至“a”或“b”哪個位置?試說明理由.-48-【解】(1)Q=cmt=4.0103380 J=9.6105 J,W=Pt=1000 W2060 s=1.2106 J,-49-【練習1】(2015廣東)如圖所示是某款有加熱和保溫功能的電熱飲水機電路原理圖,機內(nèi)有溫

25、控開關S0.該飲水機的部分參數(shù)已知:額定電壓為220 V,加熱時的總功率為880 W,保溫時的功率為40 W,R1、R2為加熱電阻絲.(假設它們的阻值不變)求:(計算結果若不能整除,保留一位小數(shù))(1)當S和S0閉合時,飲水機處在什么狀態(tài)?此時電路的總電流是多大?(2)在加熱狀態(tài)下,電阻絲R1的阻值為多少?(3)傍晚用電高峰期,若實際電壓只有200 V時,飲水機加熱的實際總功率是多大?-50-【解】(1)當S和S0同時閉合時,飲水機處于加熱狀態(tài), (2)在加熱狀態(tài)下,R1與R2并聯(lián),在額定電壓下,電阻R1消耗的功率為:P1=P加-P保溫=880 W-40 W=840 W,-51-【練習2】幾千

26、年來中國的廚藝最講究的就是“火候”,現(xiàn)在市場上流行如圖所示的新型電飯鍋,采用“聰明火”技術,電腦智能控溫、控壓,智能化地控制食物在不同時間段的溫度,以得到最佳的營養(yǎng)和口感,其簡化電路如圖甲所示.R1和R2均為電熱絲,S1是自動控制開關.把電飯鍋接入220 V電路中,用電飯鍋的“聰明火”煮米飯,電飯鍋工作時的電流隨時間變化的圖象如圖乙所示.求:(1)電熱絲R2的阻值(計算結果保留一位小數(shù));(2)這個電飯鍋在015 min內(nèi)把質(zhì)量為1.1 kg的米飯由20 加熱到100 ,求電飯鍋在這段時間內(nèi)加熱的效率。c米飯=4.2103 J/(kg)-52-【解】(1)當開關S閉合時,電路中只有R2工作,從

27、圖乙可知通過R2的電流I=3 A.(2)米飯吸收的熱量Q=c米飯mt=4.2103 J/(kg)1.1 kg(100 -20 )=3.696105 J,015 min消耗的電能W總=W1+W2=UI1t1+UI2t2=220 V3 A1060 s+220 V2 A560 s=5.28105 J.電飯鍋加熱的效率-53-【練習3】如圖所示是一種家用電烤箱內(nèi)部結構電路簡圖,它有高、中、低三個擋位,已知R1=120 ,R2=240 ,求:(1)閉合S1、S3,斷開S2時,電烤箱處于什么擋位?電路中的電流是多大?(2)閉合S3,斷開S1、S2時,通電一分鐘電路中電流產(chǎn)生的熱量是多大?(3)當電烤箱處于

28、低溫擋時,它消耗的電功率是多大?(結果保留一位小數(shù).)-54-【解】(1)閉合S1、S3,斷開S2時,R1與R2并聯(lián),電路中總電阻最小, -55-【練習4】下表為某電烤箱銘牌,如圖虛線框內(nèi)所示是其內(nèi)部簡化電路圖,R1和R2均為電熱絲.求:(1)電烤箱在高溫擋工作10分鐘所消耗的電能.(2)電路中R2的阻值.(3)若在電路中加一個“限高溫開關”,當電烤箱超過一定溫度時能自動斷開電路。該開關最好安裝在A、B、C中的點處.-56-【解】(1)W=Pt=1 100 W1060 s=6.6105 J.(2)當開關接2時,電路中只有R1,處于高溫擋R2=R總-R1=110 -44 =66 .(3)B.-5

29、7-類型5:電路應用計算【例6】某興趣小組制作了一個測量質(zhì)量的電子秤,其原理如圖甲所示,它主要由四部分構成:托板、壓力杠桿OAB、壓敏電阻R(電阻值會隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻)和顯示重力大小的儀表A(實質(zhì)是量程為00.6 A的電流表).其中OA長5 cm,AB長20 cm,電源電壓恒為9 V.壓敏電阻R的阻值與所受壓力的關系如圖乙所示(托板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計,g取10 N/kg).求:-58-(1)托板上放某一重物時,電流表示數(shù)為0.2 A,電子秤在1 min內(nèi)消耗的電能:(2)托板上沒有放置物體時,電路中的電流;(3)為保護電流表不被損壞,電子秤能測量的最大質(zhì)量.【解】(1

30、)電路中總電壓:U=9 V;電流:I=0.2 A;電子秤在1 min內(nèi)消耗的電能:W=UIt=9 V0.2 A160 s=108 J;(2)由乙圖可知,托板上沒有放置物體即壓敏電阻受到的壓力為0時,-59-(3)電路中允許的最大電流:Imax=0.6 A,壓敏電阻的最小阻值: 由圖象可知壓敏電阻所受最大壓力:F=150 N;由杠桿平衡條件:FOB=FAOA,即:150 N25 cm=FA5 cm,解得托板對A點的最大壓力:FA=750 N;-60-【練習1】現(xiàn)代生物醫(yī)學研究使用的細菌培養(yǎng)箱內(nèi)的溫度需要精確測控,測控的方法之一是用熱敏電阻來探測溫度.如圖甲所示的電路,將熱敏電阻R0置于細菌培養(yǎng)箱

31、內(nèi),其余都置于箱外.這樣既可以通過電流表的示數(shù)來表示箱內(nèi)溫度,又可以通過電壓表的示數(shù)來表示箱內(nèi)溫度.已知該電路中電源電壓是12 V,定值電阻R的阻值是200 .熱敏電阻R0的阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示.求:(1)當培養(yǎng)箱內(nèi)的溫度降低時,電流表的示數(shù)如何變化?(2)當培養(yǎng)箱內(nèi)的溫度為40 時,電壓表的示數(shù)是多大?(3)已知電流表的量程是030 mA,電壓表的量程是08 V,則此電路能夠測量的最高溫度是多大?-61-62-【解】(1)由圖乙可知,當溫度降低時,熱敏電阻的阻值增大,電路中的電流減小;(2)當溫度t=40 時,R0=400 ,所以電壓表的示數(shù)為:UR=IR=0.02 A200 =4

32、 V;(3)當電流表的示數(shù)為30 mA時,R0的阻值最小,此時對應的溫度最高,R0小=R總-R=400 -200 =200 ,由圖乙可知,此時對應的溫度最高為60 .-63-【練習2】如圖甲、乙分別是某品牌家用電熨斗的實物圖和電路原理圖.R0是定值電阻,R是可變電阻(調(diào)溫開關).該電熨斗額定電壓為220 V,溫度最低時的耗電功率為121 W,溫度最高時的耗電功率為484 W.-64-(1)求R0的阻值;(2)用電熨斗汽燙時需要采用最大功率先預熱,使質(zhì)量為1 kg的金屬底板的溫度從20 升高到220 ,若金屬底板利用電熱的效率為80%,求金屬底板吸收的熱量和預熱時間(c金屬=0.46103 J/

33、(kg),計算結果保留整數(shù));(3)假定電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量Q跟電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度的溫差t關系如圖丙所示,現(xiàn)在溫度為20 的房間使用該電熨斗來熨燙毛料西服,要求熨斗表面溫度為220 ,且保持不變,問應將R的阻值調(diào)為多大?-65-【解】(1)當R阻值為0時,電熨斗耗電功率最大.定值電阻R0的阻值為:(2)電熨斗底板吸收的熱量Q吸=c金屬m(t-t0)=0.46103 J/(kg)1 kg(220 -20 )=9.2104 J,(3)電熨斗與環(huán)境溫差是220 -20 =200 ;由圖象可知電熨斗每秒散發(fā)的熱量是Q=440 J;滑動變阻器阻值R=R總-R0=110 -100 =10 . -6

34、6-【練習3】如圖(甲)所示是某生產(chǎn)流水線上的產(chǎn)品輸送及計數(shù)裝置示意圖.其中S為一激光源,R1為光敏電阻(有光照射時,阻值較小;無光照射時,阻值較大).光線與傳送帶垂直,水平傳送帶勻速前進,每當產(chǎn)品從傳送帶上通過S與R1之間時,射向光敏電阻的光線就會被產(chǎn)品擋住.若運送邊長為0.1 m,質(zhì)量為0.6 kg的均勻正方體產(chǎn)品時,R1兩端的電壓U1隨時間t變化的圖象如圖(乙)所示.請回答下列問題:-67-(1)光被產(chǎn)品擋住時,R1兩端的電壓較高還是較低?(2)產(chǎn)品對傳送帶的壓強多大?(g取10 N/kg)(3)傳送帶的運動速度多大?(4)已知計數(shù)器電路的電源電壓恒為U=6 V,電阻R2的阻值為40 ,

35、求無光照射時光敏電阻的阻值.-68-【解】(1)由甲圖可知:R1、R2串聯(lián),由光敏電阻無光照射時阻值較大可知,當光被產(chǎn)品擋住時,R1的阻值變大,電路的總電阻變大;根據(jù)I= 可知,電路中的電流變小;根據(jù)U=IR可知,R2兩端的電壓變小;根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和可知,R1兩端的電壓變大,即R1兩端的電壓較高.(2)產(chǎn)品對傳送帶的壓力:F=mg=0.6 kg10 N/kg=6 N,受力面積:S=L2=(0.1 m)2=0.01 m2,-69-(3)由圖乙可知,一個產(chǎn)品經(jīng)過激光的時間是0.2 s, 因為水平傳送帶勻速前進,所以傳動帶的運動速度為0.5 m/s.(4)由(1)和圖乙可知,無光照時U1=4 V,則U2=U-U1=6 V-4 V=2 V,