物理培优专题—电学综合计算题.doc

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1、物理培优专题四——电学综合计算题1．某研究性学习小组设计了一种测定风力的装置，其原理如图甲所示．迎风板与一压敏电阻R2连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向．压敏电阻的阻值随风力的变化而变化．已知电源电压恒为4.5V，定值电阻R＝1.0Ω压敏电阻Rx与迎风板承受风力F的关系如图乙所示.(1)若在电路中接入一电压表，使电压表示数随风力的增大而增大，请在图中适当位置画出电压表.(2)无风时，求电压表的示数和定值电阻消耗的电功率；(3)如果电压表的量程为0～3V，求该装置所能测量的最大风力.2．如图甲所示的是

2、养鸡场的一种电热孵卵器，杨洁同学为该场设计安装了调节温度的旋钮式多档开关，其内部电路简图如图甲所示，两电阻丝阻值Rl=R2=242Ω，旋转多档开关的旋钮可以改变a、b、c、d四个接线之间的连接情况，从而使家用电器达到所需温度。图乙给出了其中的五种连接方式。几种长lm，横截面积lmm2的金属导线在20℃时的电阻值则：(l）图乙中电路连接不正确的是哪一个？（用英文字母表示）并请你说明原因。（2）计算该家用电器正常使用时的最小功率。(3）如果请你选用下表中的材料做电阻线，你将选用何种材料，若电阻线的横截面积为

3、1mm2，至少要多长的电阻线？为了缩小电阻线的体积，你打算对材料作何种处理？导线电阻R/Ω导线电阻R/Ω铜0.017钨0.052铝0.027锰铜合金0.44铁0.096镍铬合金1.13．如图是小明自制电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片固定一起（弹簧的电阻不计）.(1）电路设计：要使电子秤能正常工作。下列电路连接正确的是：A.点“1”与点“2”连接B．点“1”与点“3”连接C．点“2”与点“3”连接(2）故障排除：小明在正确完成电路连接后闭合开关S，改变托盘中物体的质量，发现电压表有示数，但始

4、终不变，发生故障的原因可能是。A.RO断路B.R1短路C.电压表短路D．金属滑片P处断路(3）刻度调试：①调零。在托盘中无物体时使金属滑片P处于Rl最上端．此时电压表的示数为零．②标度。每次向托盘中增加100g的砝码在电压表指针所指位置的刻度盘上标出相应的质量值。当将1kg的物体放在托盘中。金屑滑片P刚好指在距R1上端1/3处（如图）,请计算回答“1kg”应标在电压表多少伏的价置上？（电阻R0=5Ω，电阻Rl=15Ω，电源电压U=3V，电压表的量程为3V)(4）继续改进：小明在标示电子秤刻度时，发现电子

5、秤的刻度与电压表的刻度有不同特点。请说出不同之处。于是，他又开始了新的研究。4．(8分)医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒，不同的器械所要求的温度、压强不同．如图为自动测量锅内温度、气压的电路原理图(虚线框内为锅内部分电路)．电源电压恒为4.5V．(1)若对总质量为5kg、初温为15℃的钢制器械进行消毒，消毒温度须达到115℃时，器械共吸收多少热量?[c钢=0.46×103J／(kg·℃)](2)压强传感器R1(阻值随所受的压强大小发生变化的可变电阻)置入锅内，其受压面积为2cm2，如果R1表面

6、能承受的最大压力为70N，则锅内允许的最高气压是多少?(3)A1为显示锅内气压大小的仪表(实质是电流表)，当锅内气压不高于1标准大气压时，A1显示气压值都为0，此时R1阻值为200Ω，求：气压表零刻度线应标在电流表Al刻度盘多少毫安处?(4)热敏传感器R2(阻值随温度发生变化的可变电阻)置于锅内，A2为显示温度的仪表(实质是电流表)；R2的电阻与温度的关系如下表所示：温度t／℃80859095100105110115……电阻R2／Ω1201101009080706050……当电流表A2示数为60mA时，

7、锅内的温度为多少?5.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（由电流表改装而成）指针能指示出油箱里的油的多少.已知：压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.压力F/N050100150200250300…电阻R/Ω500380310245200170150…若压力传感器R的上表面面积为5cm2，汽油热值为4.6×107J/㎏，汽油密度为0.7×AR103㎏/m3,电源电压为6V.请回答：(1)当油与箱总重为600N时，压力传感器R受到的压强是

8、多大？(2)若油箱内油为10㎏时，汽油完全燃烧能放出的热量是多少？(3)如果空油箱的质量为5.8㎏,油量表指针指向2×10-2m3时，电路中电流是多少？(第40题图)6、如图甲、乙、丙是HG牌家用豆浆机的结构、铭牌和简化电路图。某次使用时，将浸泡好的适量黄豆放入滤网内，加入清水1000ml，制作豆浆，启动自动控制键，豆浆机按下表程序正常工作。工作程序预粉碎→混合预热→粉碎→煮沸→停止工作时间与状态3min无豆浆溢出5min30℃升至80℃2