拓展猜押试题-电学综合计算题

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1、拓展猜押试题一电学综合计算题【题型示例第67题】某玻璃厂要研发一款新型玻璃,要求毎平方米能承受5x105N的撞击力•测试吋，取一小块玻璃样品（质量可不计），平放在如图甲所示电路中的压力传感器上，闭合开关S,释放重物，经撞击后玻璃仍完好无损，屯流表的示数随时间变化的图像如图乙所示（不考虑A）时刻Z后的情况）.已知压力传感器的阻值Rw随压力F变化的图像如图丙所示；玻璃受到最大撞击力时与重物的接触面积5o=lxlO_3m2；电源电压t/=36V,定值电阻心=20Q.则：玻璃样品O重物1.2//A压力传感器甲0.20（1）从重物开始下落到撞击玻璃样品前这段

2、时间内，电阻&两端的电压是多少？（2）玻璃样品受到的最大撞击力是多少？（3）请通过计算说明该样品是否满足设计要求？解:（1）由图乙知,撞击前,/min=0.2A由/=—得，电阻Ro两端电压5=厶而/?0=0.2Ax20Q=4VR（2）由图乙知，当样品受到最大撞击力时/max=1.2A此吋电阻心两端电压t/o-/max/?o=1.2Ax20Q=24V此吋压力传感器心=S=36/-24V=]0Q/max1.2A由图丙知，屁=10Q时，压力传感器受到的最大撞击力为600N,即样詁受到的最大撞击力：Fmax=600N.（3）设计要求玻璃能承受的压强p5x

3、105Nlm2=5xl05Pa样品受到的最大压强p=^=max因为pmax>p,故样品满足设计要求.【拓展猜押】1.小华同学为探究水流对不同形状物体的冲击力，设计了一个实验装置，如图甲所示.电源电压保持3V不变，电流表量程为0〜1A,电阻不计，粗细均匀的电阻丝全长12cm,总电阻为9Q,它的阻值与其接入电路的t度成正比.水平光滑杆AB±套有弹簧，弹簧弹力与其伸长量兀的关系如图乙所示，弹簧左端固定，右端连接有滑块，滑块与滑片戶、物体0通过硬杆相连.滑片与电阻丝始终保持良好接触.水流冲击力为零时，滑片P刚好与电阻丝左端相接触，此时电流表满偏.测量时，滑

4、块稳定后，小华通过电流表示数可计算岀物休受到的水流冲击力大小.MN•水流方向•第1题图(1)当水流速度增大时，电流表示数(选填“变大”、“变小”或“不变”)，弹簧被拉伸，这一过程中，水流的动能转化为弹簧的・(2)电阻心的阻值为多少？(3)当电流表读数为0.5A时，物体所受的冲击力大小为多少？解：(1)变小弹性势能(2)电流表满偏时，电流/=1A,由I=—可得-=3Q・R°/1A(3)电流为/*=0.5A时，电阻丝电阻：U3VR=--R=-3Q=6Q—3Q=3Q,L0.5A因为粗细均匀的电阻丝MV全长12cm,总电阻为9Q,它的阻值与其接入电路的长度

5、成正比.所以接入电路的长度为4cm,由图乙知:F=kx,k=4N/cm,x=4cm贝ljF=4N/cmx4cm=16N1.冇一种测量人的体重和身高的屯子秤，其测体重部分的原理图如图中的虚线框所示，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆压力传感器7?(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/(实质是电流表).其中力0：50=11：2,压力传感器表面能承受的最大压强为2xlO6Pa,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.1緬…]/Oi―(a)第2题图压力/7N050100150200250300•••电阻300270

6、240210180150120•♦•RG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4.5V.（1）若把压杆对/点的支持力看成动力，则杠杆是一个（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆.（2）如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20mA,此人的质量是多少？（3）若压杆与压力传感器之间的接触面积是2cm2,则该秤的最大称量值是多少？解：（1）省力（2）当电流为2。魚吋，压力传感器的电阻杯子韻=2珈分析表中数据，压力随电阻的变化是线性的，则:鬥=110NF2_150300-234_300-210根据杠杆平衡条件得：F

7、2AO=G）CBOFAO1

8、G丿二=110Nx—=605N、BO2（3）传感器能承受的最大压力F二pS=2x6Pax2xl04m2=400N设踏板上能称量的最人重力为G,由杠杆平衡原理得：F'M）11FyAO=GBO,则-=400Nx—=2200NBO2拓展猜押试题——电学综合题一、根据近7年真题猜押1•如图甲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乙所示，英屮电热丝只在烘干环节工作•问：（1）烘

9、干吋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）这次洗衣共消耗多少度电？（不计其他部件耗电