1、2023年中考物理专题导航讲练系列力电综合例1某实验小组设计了一种测定风力的装置，其原理如图14所示，质量m06kg的小球用一根轻质细金属丝OP悬于O点，AB为一根水平放置的电阻丝，其电阻随长度均匀变化，它与细金属丝始终保持良好接触且无摩擦，Ro10为电路保护电阻，AB10cm，且单位长度电阻2cm，悬挂点O与电阻丝A端的距离为5cm。无风时细金属丝自然下垂，在A点与电阻丝接触，这时电流表示数为0.5A。有风时细金属丝将发生偏转，巳知偏转角与小球所受风力F满足：Fmgxtan(g取10Nkg电源电压保持不变，细金属丝的电阻忽略不计)。图63求：(1)电源电压； (2)假设风力F增大，电流表示数
2、如何变化？请说明由; (3)如果将电流表盘面刻度改成风力刻度，那么在1A刻 度处应标上多少牛？解：12/cm RAB20 无风时，金属丝自然下垂在A点与电阻丝接触 UIR总IR0RAB0.5A102015V 2假设风力F增大，电流表示数变大。电源电压不变时，电阻丝连入电路的电阻变小，故电流表示数变大。3 又 Fmgtan0.6kg10N/kg1.59N 答：略。例2太阳能动力车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机驱动的一种新型机动车。有一种太阳能实验车(如图64所示为研制过程的样品)，它上面的太阳能接收板的有效面积S8m2，天气晴朗且接收板正对着太阳时，每平方米面积上能接收
3、到太阳辐射的功率为P01kw，太阳能电池产生的电压为U120V，可供电动机正常工作的电流为I10A。求：(1)电动机正常工作时的电功率是多大？太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？(2)假设电动机正常工作时，将电能转化为机械能的效率是75，且该车装满贫物沿水平路面匀速行驶时所获得牵引力是150N，所受阻力是车与货物总重的0.1倍，那么该车匀速行驶时的速度是多大？所装货物质量是多少？(车自重900N，g取10Nkg)图64(3)通过以上介绍及有关计算，你对该车的技术参数及性能有了大致了解，你认为该车能否批量生产投放市场？请简述理由解：1P牵UI120V10A1200W 2 又 G货10F货G
4、车1500N900N600N 3答：不适合大批量生产投放市场。理由：载重量太小，容易受气候影响。【规律总结】解这类型题要求： 1正确进行受力分析； 2正确使用力、电学公式； 3力和电主要通过功来联系，要注意它们之间的转化效率。拓展演练1. 电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。 (1)假设该车和人共重l400N，行驶时两轮胎与地的接触面积共为1.010-2m2，那么车对地面的压强多大型 号 TDR0178Z无刷电机 48V 400W铅酸电池 48V 80Ah整车质量 84。4kg外包尺寸 186053010502在某平直路段上，电动自行车以额定
5、功率匀速行驶时，受到的平均阻力为40N。此时自行车的动力多大假设行驶速度为7m/s，那么ls内动力对自行车所做的功是多少电动自行车的效率多大与内燃机摩托车相比，电动自行车在环保节能方面有许多优点，请写出其中的两条。答案： 2在学校举行的物理创新大赛上，小明和小红所在的科技小组分别设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪，如图甲、乙所示。两装置中所用的器材与规格完全相同，压力表是由电压表改装而成，R1为定值电阻，阻值为10，R2为滑动变阻器，规格为“10 lA。金属指针OP可在金属杆AB上滑动，且与它接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计。M为弹簧，在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比
6、。当托盘所受压力为零时，P恰好位于R2的最上端；当托盘所受压力为50N时，P恰好位于R2的最下端，此时弹簧的形变仍在弹性限度内。(1)甲装置中，当P位于R2的最下端时，电压表的示数为3V，那么电源电压是多少(2)甲装置中，压力25N的刻度位置标在电压表表盘多少伏的刻度线上(3)在甲、乙两种装置中，两压力表的刻度特点有何不同试说明理由。图65答案： 3图66是由“控制电路和“工作电路两局部组成的光控电路。“控制电路由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U1等组成，当线圈中的电流大于或等于20mA时，磁控开关的磁性弹片相互吸合。“工作电路由工作电源U2U2 = 20V、发热电阻R1R1= 5
7、和R2R2 =15组成。问： 1当“控制电路中的电流小于20mA时，“工作电路中的R1两端的电压是 V，它消耗的功率是 W。2当“控制电路中的电流等于30mA时，“工作电路中R1两端的电压是 V。3光敏电阻R的阻值随照射在光敏电阻上的光强E表示光照射的强弱的物理量，单位cd之间的变化关系如图67所示。如果照射在光敏电阻R上的光强 ，那么光敏电阻R的阻值增大，磁控开关产生的磁性将 均选填“变强、“变弱或“不变。1.02.03.04.05.06.03.06.09.012.018.015.00E/cdR/图674如果“控制电路中的线圈阻值RL= 1、R0= 140、U1=3V，那么照射在光敏电阻上的
8、光强在什么范围内时，磁控开关的磁性弹片相互吸合？SE图66LRU1控制电路工作电路光R1R2U2R0答案：15，5 220 3变弱，变弱 4由题意可知，要使磁控开关的磁性弹片相互吸合，那么控制电路的电流要大于或等于20mA。由欧姆定律，R总=U/I=3V/0.02A=150 可知控制电路的总电阻要小于或等于150。 此时光敏电阻R= R总R0RL=1501401=9 由图67可知，对应的光照强度为2cd。因此，当光照强度大于或等于2cd时，磁控开关的磁性弹片相互吸合。 图684如图68所示的电动观光车，有关技术参数如下表。空车质量1180kg电动机额定功率4kw满载乘员11人电动机额定电压48
9、V满载时轮胎与地接触面积4250cm2最大车速45km/h电动机效率80%平路续驶里程80km根据技术参数，求解以下问题：g 取10N/kg1设乘员质量均为60kg，求满载时车对水平路面的压强。2电动机以额定功率工作半小时消耗多少电能？电动机对外做了多少功？假设这一过程中，观光车以36km/h的速度沿水平路面匀速行驶，求车在行驶过程中受到的阻力。解：(1)Gm总g(60kg11+1180Kg)10Nkg18400N (2)W电=Pt 4103W1800s7.2106J W机W电80%7.2106J5.76106J 因为车匀速行驶 所以f F320N 5有一种测量人的体重的电子秤，其测量局部的原理如图69中虚线框里的内容所示。它主要有四局部构成：踏板和压力杠杆OAB可绕O点转动、定值电阻RO、压力传感器R其电阻值会随所受压力大小发生变化，变化关系如下表、显示质量大小的仪表实质示一个量程为03V的电压表。OBOA，电源电压恒为，忽略踏板、杠杆及压杆的重力，g取10N/Kg.压力F/N050100150200250300电阻R/3002502001501005001当踏板空载时，电压表的示数为0.75V，求定值电阻RO的大小。图692当某同学站在踏板上时，电压表显示为1.2V，此时压力传感器R的阻值多大？该同学体重是多少K g？