初中电学计算专题题.docx
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初中电学计算专题题
八年级上册电路探秘计算题专题复习
一、解答题(共26题;共100分)
1.如图所示,定值电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~20欧,当滑片P移到R的最左端时,电流表的示数为0.6安,当滑片P移到R的最右端时,电流表和电压表的示数各是多少?
2.如图甲是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示。
已知电源电压为6伏保持不变。
(1)当托盘为空时,R2电阻为________欧;
(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01安,求定值电阻R1的阻值;
(3)若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02安,求该物体的质量大小。
3.如图甲是一个电子拉力计原理图。
硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。
电压表量程为0~3伏,a、b是一根长为6厘米的均匀电阻丝,阻值R1=30欧,电源电压U=6伏。
(1)要保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为________。
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的读数为________伏。
(3)已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45欧,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在0.8伏处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?
此拉力器的量程为多少?
4.如图1所示的电路中,定值电阻R1为10欧,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。
闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示。
求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值。
5.如图甲所示电路,电源电压保持不变。
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的U-I关系图象如图乙所示。
求:
(1)电源电压为多少?
(2)滑动变阻器的最大阻值是多少?
6.如图甲所示的电路中,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2(0≤R2≤50Ω)阻值变化的图象如图乙所示,求:
(1)电源电压。
(2)当R2=15Ω 时,电压表示数为多少。
(3)如将电压表并联在R2两端,如图丙所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P从b端移向a端,则请在丁图中作出通过定值电阻R1的电流和电压表示数的关系图。
7.在公园有一种测量瞬间打击力的游戏机,其原理示意图如图甲所示,游人手戴拳击手套,击打可水平移动的A装置,A通过压杆与压力传感器接触,压力传感器的电阻值R会随所受压力大小发生变化。
电压表的示数可反映出打击力的大小。
已知电阻R0=120Ω,压力传感器表面能承受的最大压力为4000N。
压力传感器的电阻值随所受压力变化的图像如图乙所示。
若在某次游戏过程中,游人用2000N的力击中装置A,此时电压表的示数为1.5V。
设电源电压恒定不变。
(1)电源电压是多少?
(2)当装置A不受打击力作用时,电压表的示数是多少?
8.如图甲所示电路,滑动变阻器电阻R2的滑片P从下端往上端滑动过程中,电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律。
求:
(1)当电流表的示数为0.2A时,滑动变阻器R2接入电路的阻值。
(2)滑动变阻器R2接入电路的阻值变化范围。
(3)电源电压和电阻R1各是多大?
9.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,且受定位挡板限制只能在电阻上滑动。
当油面在A处时,滑动变阻器的滑片恰好在最下端;当油面在B处时,滑动变阻器的滑片在最上端。
从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,可以知道油箱内油面的高度。
现已知油的密度ρ=0.8×103kg/m3,电源电压是6V,定值电阻R′的阻值是20Ω,R的最大阻值为30Ω。
(1)若浮标有1×10﹣4m3的体积浸入油中,则油对它的浮力是多大?
(2)当油箱空了,此时的油量表对应的电流表示数为多少?
当油加满了,此时的油量表对应的电流表示数为多少?
(3)甲同学用电压表改装成油量表,他把电压表并联在了R的两端,乙同学指出甲同学的方法不符合常理。
如果你是乙同学,你会怎么做,请简要说明理由。
________
(4)已知电流增大时,电流表指针向右偏转,则
A. 油面下降时,电流表指针向右偏转
B. 油量表零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合
C. 油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的
D. 油箱内的油越少,流过电流表的电流越小
10.随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行得到广泛的应用,其中热敏电阻就是其中之一,热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。
如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路,电路中电流表的量程为0~0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样。
Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示,电源电压保持不变。
请完成下列小题:
(1)将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω,此时电流表的读数为0.01A,求电源电压;
(2)若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器接入电路中的最小阻值;
(3)此电路能测量的最高环境温度为多少?
11.如图甲所示,在2015年某工厂要研发一种新型材料,要求对该材料的承受的撞击力进行测试。
在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关S,由静止自由释放重物,经撞击后样品材料仍完好无损。
从重物开始下落到撞击样品的这个过程中,电流表的示数I随时间t变化的图象如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化的图象如图丙所示。
电源的电压=24V,定值电阻R0=10Ω;求:
(1)在重物下落的过程中,压力传感器的电阻是多少?
(2)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是多少?
12.亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理图如图甲所示。
其中,电源两端电压U=4V(恒定不变),电压表的量程为0--3V,Ro是定值电 阻,Ro=300Ω,Rt是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。
闭合开关S后,求:
(1)当环境温度为40"C时,热敏电阻Rt的阻值是多少?
(2)当环境温度为40。
C时,电压表的示数是多少?
(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是多少?
13.有一亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲。
已知电源电压为24Ⅴ保持不变,灯泡L两端的电压与通过的电流大小的关系如图乙。
(1)滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡的亮度将变________。
(2)调节滑动变阻器R,使灯泡两端的电压为6Ⅴ。
求此时滑动变阻器R连入电路的阻值是多少?
14.投入使用才l7年的长沙浏阳河大桥由于严重损坏于今年年初被拆除重建。
导致大桥损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载。
新桥建设现已开始,为了能抓拍超载车辆,小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行监控管理。
如图甲为该超载记录器原理图。
Rx为压敏电阻,当车辆驶入被监测路段时,其阻值随它受到的压力变化而变化,变化关系如图乙所示。
当电压表示数达到或超过4V时,继电器的衔铁被吸下,工作电路中的照相机就开始工作,抓拍超载车辆。
已知电源电压U=10V,电压表量程为0~5V,线圈电阻R0=5Ω,保护电阻R1=10Ω,问:
(取g=10N/kg)
(1)若某车的质量为15t,静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2,则静止时该车对路面的压强为多少?
(2)第
(1)问中该车辆过桥时,电压表的示数是多少?
(3)该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少?
15.图甲为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图。
其中:
Rx为压力传感器,它的电阻值随受到压力的变化而变化,阻值随压力变化的关系,如图乙所示。
表A为油量表,它实质是一只电流表,油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来;R0是阻值为5Ω的定值电阻,电源电压恒为15V,油箱位于压力传感器Rx上,空油箱重50N。
若电流表的量程为0~0.6A,该油箱加满油时,电流表指针恰好指示最大刻度。
求:
①此时,R0两端的电压是多少?
Rx的阻值是多少?
②油箱最多能储油多少升?
(1L=1dm3 ,ρ汽油=0.7×103kg/m3)
16.如图所示,AB间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路,电源电压为15V,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω。
(1)此装置可做为压力计使用。
为使压力增大,压力计的示数随之增大,应把__ __表改装为压力计。
(2)当A板上不受到力时,滑片P刚好位于R2的最上端。
此时闭合开关S,电流表示数为0.5A,求定值电阻R1的阻值。
(3)下表是滑动变阻器阻值与压力的关系,已知该电压表的量程是0~3V,求该压力装置最大能承受的力为多少?
滑动变阻器阻值(欧姆)
0
2.5
5
7.5
10
压力(牛)
0
60
120
180
240
17.如图甲所示为某实验室的自动恒温箱,该恒温箱工作环境的温度为15℃左右,恒温箱内部的电路由控制电路和加热电路两部分组成,简化后的电路图如图乙所示。
控制电路中的电源两端电压为12V,定值电阻R1的阻值为5kΩ,R2为装在恒温箱内的热敏电阻,如图32丙所示为R2阻值随温度变化的图像。
电压鉴别器接在控制电路的A、B两点间。
当热敏电阻R2的阻值发生变化时,A、B间的电压UAB随之发生变化。
电压鉴别器可通过内部的电磁继电器控制加热电路中开关S的通断。
当UAB小于2V时,鉴别器将使加热电路中开关S闭合,使加热电路的电热丝通电而发热,从而使箱内温度升高;当UAB大于3V时,鉴别器将使开关S断开,停止加热。
在分析电路时,可将电压鉴别器内部视为断路。
求:
(1)恒温箱内部的温度为20℃时,通过热敏电阻R2的电流;
(2)该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围;
(3)若想使此恒温箱内的最高温度升高到45℃,在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下,通过计算说明可采取怎样的措施?
18.学习了电学相关知识后,学校举办了一次综合实践活动,活动的主题是利用电流表或电压表制作一个简易电子秤。
如图是小红设计的电子秤原理图,其中E为干电池(2节);A是电流表(电子秤示数表盘);R0是定值电阻(5Ω);R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝。
C是一根弹簧,其所受压力F与压缩量△L的关系如图所示(塑料盘的重力不计,g取10N/kg,制作时,调整弹簧的长度,使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。
(1)该电子秤的最大称量是________;
(2)当电流表的指针指在0.3A处时,所称重物的质量是多少?
(3)从理论上说明该方案的二处最大不足是________;并画出你设计的原理电路图。
19.小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件,设计了一个汽车超载自动报警电路,如图甲所示。
他了解到这种压力传感器所受压力越大时,输出的电压U就越大,二者的关系如图乙所示。
闭合开关S,当继电器线圈中电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合。
已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压,线圈的电阻为20Ω。
(1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时,红灯亮,说明汽车超载。
请你判断灯________(选填“L1”或“L2”)是红灯。
(2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行,要用小强设计的装置为此桥报警,R的