2025年河北中考物理專項復習：計算應(yīng)用題（含答案）

題型五計算應(yīng)用題

題型解讀

河北中考物理計算題共兩道大題，其中一道考查力學計算,一般以壓強、浮力、簡單機械、交

通工具為背景，涉及的考點有速度、密度、重力、壓強、浮力、杠桿平衡條件、功、功率和機械

效率的公式及變形公式;另一道題考查電學計算，?？疾殡娐纷R別與分析、動態(tài)電路分析、圖象分

析等。

解力學計算題時，受力分析、運動狀態(tài)分析和過程分析是正確解題的前提和保障。解電學計

算題時，要分析電路，畫出相應(yīng)的簡化電路圖，還要注意各元件的規(guī)格,明確各物理量及規(guī)律的本質(zhì)

和內(nèi)在聯(lián)系。

題型訓練

類型一力學計算應(yīng)用題

考向1交通工具類

（2024.遵化二模）如圖是某大學研究生設(shè)計的“都市螞蟻”概念車，這款汽車小巧實用，有利于緩解

城市交通擁堵。已知“都市螞蟻”概念車質(zhì)量為400kg,車輪與水平地面接觸的總面積為0.02m2o

在某次測試中，該車以10m/s的速度在平直路面上勻速直線行駛，行駛過程中所受阻力為車重的

巳（g取10N/kg）

4

⑴求“都市螞蟻”車靜止時對水平地面的壓強。

⑵求在該次測試中,牽引力做功的功率。

⑶該車充滿電后可儲存電能30kW-h,其中有80%的電能可用于行駛,該車在此次測試中理論上可

以在平直路面勻速行駛多遠距離？

涉小明攜帶質(zhì)量為10kg的行李箱乘坐高速列車從十堰到漢口,列車經(jīng)過的部分站點時刻表如下:

站到達開車運行運行

站名

次時間時間時間里程

十堰

1------12:27——0

東

襄陽

213:2713:3160min180km

東

3漢口15:11——100min460km

請你根據(jù)以上信息,解決下列問題：(g取10N/kg)

⑴行李箱底部與水平行李架的接觸面積約為0.2n?,求行李箱對行李架的壓強。

(2)從十堰東站到襄陽東站運行的速度為多少千米每時？

⑶若列車在襄陽東站至漢口站區(qū)間內(nèi)勻速直線行駛，牽引力恒為3x105N,電能轉(zhuǎn)化成機械能的效

率為70%,求列車在此區(qū)間運行過程中消耗的總功率。

考向2壓強切割、疊加類

(2024.石家莊模擬)有兩個實心圓柱體A和B疊在一起(如圖所示)，并且完全接觸,放在水平地面

上。已知A、B兩圓柱體的高分別為8cm、10emoA與B的底面積之比為1：4。A對B的壓

強是3200Pa,B的密度是3x103kg/m3o

⑴求圓柱體A的密度。

⑵求B對地面的壓強。

(3)一個用B這種材料做成的棱長為10cm的實心正方體物塊置于水平地面上用彈簧測力計鉤住

該物塊向上拉，物塊仍在地面上靜止。若此時地面承受的壓強是700Pa,彈簧測力計的讀數(shù)是多

少?(g取10N/kg)

(2024.唐山模擬)如圖所示,質(zhì)量分布均勻的實心正方體A、B放置在水平地面上,它們的高度分

3

別為0.3m和0.1m,A的質(zhì)量為54kg,B的密度為lxl()3kg/mo(g取10N/kg)

(1)求B的質(zhì)量并畫出B所受重力的示意圖。

(2)求A對地面的壓強。

(3)另有一棱長為0.2m的實心正方體C,分別與A、B進行上下疊加，疊加之后,A、C組合體對地

面的最大壓強為pi,B、C組合體對地面的最大壓強為以,且獨巨，求C的質(zhì)量。

P22

A

B

777777777777777777777T

考向3密度、壓強、浮力綜合

?(2024.石家莊新華區(qū)二模)如圖所示，甲、乙兩輕質(zhì)薄壁圓柱形容器置于水平桌面上，容器足夠高。

兩容器底面積的關(guān)系為S乙=2S甲,甲容器內(nèi)盛有0.3m深的水，乙容器內(nèi)盛有質(zhì)量為1.6kg的酒精。

(p酒精=0.8xl()3kg/m3,g取10N/kg)

⑴求水對甲容器底部的壓強p水。

⑵若乙容器的底面積為1x10-2n?,求乙容器對水平桌面的壓強。乙。

(3)若將體積相同的A、B兩物體分別放入甲、乙兩容器的液體中，A物體漂浮,B物體浸沒，水對

甲容器底部壓強增加量是酒精對乙容器底部壓強增加量的2倍，求A物體的密度。

如圖所示，放置在水平桌面上的甲、乙兩個相同的薄壁圓柱形容器,高度為歷，底面積為51=100

cn?。甲容器內(nèi)裝有水，圓柱形實心物體浸沒在水底。物體高度為岳=8cm,底面積為&=30cm2,?

度為外。乙容器內(nèi)裝有質(zhì)量為加、密度為小的某種液體。忽略物體吸附液體等次要因素，已知〃

水=1.0x103kg/m3,g取10N/kgo

⑴求物體浸沒水底時所受的浮力大小。

(2)將物體從甲容器底部豎直緩慢提升，直到物體上表面高出水面5cm時停止，求這個過程中，水對

容器底部的壓強變化量。

(3)將物體從甲容器取出后,再緩慢放入乙容器內(nèi)，為保證液體不會溢出,求乙容器內(nèi)液體質(zhì)量m的

取值范圍(用Q2、P3、hl、人2、Si、S2表示)。

甲乙

（2024.保定一模）廚房里的水池常會因塞子忘記拿出而使水溢出水池，為此小云同學根據(jù)所學的

浮力知識設(shè)計一個防止溢出的模型進行研究。如圖所示,容器的底部裝有一薄片塞子，用一塊棱長

為10cm的立方體泡沫A,其下端用細線連接到塞子上，向容器中加水至細線剛好被拉直停止，此

時泡沫A有|的體積沒入水中;繼續(xù)向容器中加水,當泡沫A剛好浸沒時,塞子被拉開。（不計塞子

重力及塞子與出水口的摩擦力）求：

⑴泡沫A的質(zhì)量。

（2）泡沫A的密度。

（3）塞子被拉開時，塞子受到水的壓力。

Irr

考向4簡單機械類

（2024.河北模擬）小明同學在家中自制了如圖所示的健身器材，堅持鍛煉身體。用細繩系在輕桿

的O點將輕桿懸掛起來,在桿的A端懸掛著體積為0.005m3的沙袋，如果在B端施加豎直向下、

大小為300N的作用力時，輕桿A3在水平位置平衡。已知A。長1.5m,03長0.5m,小明的質(zhì)量

為60kg,小明站在地面時腳與地面的總接觸面積為250cm2o(p*=1.0xl03kg/m3,g取10N/kg)

(1)求沙袋的密度。

⑵在鍛煉過程中,沙袋勻速下降0.6m,用時2s,求沙袋重力做功的功率。

(3)當沙袋向右移動0.5m時，求小明對地面的壓強。

(2024.唐山豐潤區(qū)一模)質(zhì)量為60kg的工人用如圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓，滑輪組的機

械效率隨貨物重力變化的圖象如圖乙，摩擦力及繩重忽略不計，若工人在1min內(nèi)將貨物勻速向上

提高了6m,雙腳與地面接觸的總面積為500cm2(g取10N/kg)。

(1)求滑輪組對貨物所做的有用功。

(2)求動滑輪受到的重力。

(3)該工人豎直向下拉繩子自由端運送130kg貨物時，此時工人對地面的壓強是多少？

如圖,一輛貨車勻速從山底A開到山頂民貨車重為5.0x104N,發(fā)動機的功率50kW保持不變，山

坡A3長為2000m,高h為300m,牽引力保持2.5xl()4N不變，不計空氣阻力。求：

⑴汽車從山底開到山頂所做的有用功。

(2)山坡的機械效率。

⑶汽車在山坡上行駛時的摩擦力。

類型二電學計算應(yīng)用題

考向1電器類

(2024.廊坊廣陽區(qū)模擬)某物理實踐小組設(shè)計了一種工程上的壓力測量裝置,其原理如圖甲所示,

電路中電源電壓恒為6V,定值電阻Ro的阻值為20Q電壓表的量程為0~3V,輕質(zhì)絕緣的壓力檢測

板M與力敏電阻R相連,R的阻值與壓力F的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S后,試問：

(1)當檢測板所受壓力增大時,電壓表的示數(shù)(選填“增大”“減小”或“不變”)。

⑵檢測板不受壓力時，電壓表的示數(shù)為多少？

⑶該裝置所能測量的最大壓力為多少？

(4)在不改變電源電壓和電壓表量程的情況下，若要提高該裝置所能測量的最大壓力值，請寫出一

種簡便可行的方法。

(2024.石家莊模擬)小明家一款新型電烤箱銘牌上的部分參數(shù)如表所示,其簡化電路如圖甲所

示,R、及均為電熱絲(阻值不隨溫度變化)。

xx牌電烤箱

額定電壓:220V

額定加熱功率:1210W

額定保溫功率：110W

(1)求該電烤箱在額定保溫功率下工作時的電流。

⑵求電熱絲&的阻值。

⑶傍晚用電高峰期，小明想測量電烤箱在工作時的實際電壓，于是他斷開了家中其他用電器，僅讓

電烤箱在加熱狀態(tài)下工作,1min內(nèi)如圖乙所示的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了50r,則電烤箱兩端的實際電壓

是多少？

考向2動態(tài)電路類

9如圖,電路中電源電壓保持不變，小燈泡L標有“2.5V0.625W”字樣，滑動變阻器R的最大阻值

為20QR)為定值電阻，電流表的量程為0-0.6Ao

⑴求小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL。

⑵求10s內(nèi)，小燈泡正常發(fā)光時消耗的電能Wo

(3)只閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P調(diào)至中點，此時小燈泡恰好正常發(fā)光，求電源電壓3

(4)將滑動變阻器的滑片P調(diào)至最右端b并保持不動，第一次閉合開關(guān)Si、S,第二次閉合開關(guān)Si、

S2和S,兩次電流表的示數(shù)變化了0.2A,求定值電阻Ro的阻值。

(2024.石家莊模擬)如圖甲所示電路,電源電壓恒定，燈泡L標有“6V6W”的字樣，&為定值電

阻。閉合開關(guān),在滑片P由人端滑到a端的過程中,電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)關(guān)系圖象如圖乙所示,

燈泡由較暗到正常發(fā)光，電路中的電流變?yōu)樵瓉淼?倍。求：

⑴燈泡L正常工作時的電流。

⑵電阻的Ro阻值。

⑶當滑片P移到某一點c時,R上消耗的功率P,與滑片移到6點時R上消耗的功率幾之比為Pc：

Pb=33：35,且此時R上消耗的功率R等于燈泡L和Ro上消耗的總功率，滑片P滑到。點時燈泡

L兩端的實際電壓。

考向3極值、范圍類

(2024.石家莊模擬)如圖所示電路，燈泡L電阻為5。，滑動變阻器Ri上標有“10Q1A”字樣，移

動滑片，當電壓表示數(shù)為2V,電流表示數(shù)為0.5A時，燈泡恰好正常發(fā)光(燈絲電阻保持不變)。

⑴求電源電壓。

⑵電流表用0~0.6A量程，電壓表用0~3V量程,求電路安全的情況下，滑動變阻器允許的調(diào)節(jié)范

圍。

(3)電源電壓不變，用一個定值電阻心替換燈泡,并將電壓表拆下來后接在定值電阻Ro兩端，電壓

表、電流表量程和(2)一樣，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表示數(shù)能達到滿偏，求替換電阻Ro的阻值范圍。

(2024.邯鄲模擬)如圖乙所示的電路中，電源電壓恒定，滑動變阻器的銘牌上標有“20。1A”。圖

甲是小燈泡L的U-/圖象,其額定電壓為5V。閉合開關(guān)S,滑動變阻器滑片在5端時，電壓表的示

數(shù)為3V。

(1)求小燈泡的額定功率和電源電壓。

⑵求小燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器的電阻。

⑶若用一個阻值為2.5C的電阻替換小燈泡，電壓表選用0~3V的量程，為了保證電路安全，在移

動滑動變阻器滑片的過程中，求電路總功率的范圍。

U

▲//V

5二

一!

4

3-

--

2-/

1-

/

iiZ/A

60.20.40.66.8,R3

(2024.遵化二模)如圖甲所示，電源電壓恒定不變，燈泡L的規(guī)格為“12V9W”,燈絲電阻不受溫

度的影響。當只閉合開關(guān)S、Si時，移動滑動變阻器&的滑片P,&的電功率P與電流表示數(shù)/的

關(guān)系圖象如圖乙所示，求:

⑴燈泡正常發(fā)光時的電流。

(2)電源電壓和4的阻值。

(3)電路總電功率的最小值與最大值。

PN

3..6

3..2

7/A

00.40.6一乙

考向4分類討論類

(2024.石家莊一模)如圖所示電路中,電源電壓恒為18V,燈泡L規(guī)格為“10V10W”,且燈絲電

阻不隨溫度變化?；瑒幼冏杵鱎規(guī)格為“20。2人，,電流表的量程為0~3人,電壓表的量程為0~15

V。閉合開關(guān)，將滑片移至某位置，燈泡正常發(fā)光。求：

(1)燈泡正常工作時通過的電流和此時滑動變阻器接入電路的阻值。

(2)電路消耗的最小功率。

(3)現(xiàn)將定值電阻Ro替換燈泡L,不改變電表量程，閉合開關(guān),在確保電路安全的情況下移動滑片P,

發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的最小值與最大值的比值為0.4,品)的可能阻值。

piq

一

（2024.石家莊二模）在如圖甲所示的電路中，定值電阻R的阻值為20。，滑動變阻器及上標有

“15。2.5A”字樣。閉合開關(guān)S,電流表A的示數(shù)為0.8A,電流表規(guī)格如圖乙所示。

⑴若通過R的電流為0.3A,求電源電壓和滑動變阻器及消耗的電功率。

⑵若電源電壓可變，電流表所選量程不變?，F(xiàn)用定值電阻Ro替換尺,電源取值在12~15V之間任

一電壓時，調(diào)節(jié)滑動變阻器及滑片P,都能使電流表A的指針達到滿刻度。

①若Ro的阻值為30Q通過計算說明能否滿足上述要求。

②求能滿足上述要求的定值電阻Ro的取值范圍。

【詳解答案】

題型訓練

類型一

1.解:⑴該“都市螞蟻”車對地面的壓力

F=G=mg=400kgxlON/kg=4000N,

該“都市螞蟻”車對水平地面的壓強

F4000N5

=2X1oPa。

0.02m2

(2)由二力平衡可知,牽引力

E牽習多=34000N=1000N,

牽引力做功的功率

4

P=—=-^-=F牽v=l000NxlOm/s=lxl0W。

tt

(3)牽引力做的功

Wa)=80%W6=80%x30x3.6xl06J=8.64xl07J,

該車在平直路面勻速行駛的距離

s'卷隹鬻&64x1小

2.解:(1)行李箱對行李架的壓強

FGmg_10kgxlON/kg_

D--=-2

卜SSS~0.2m

500Pao

(2)從十堰東站到襄陽東站運行的速度

干限=18。km/h。

(3)襄陽東站至漢口站區(qū)間內(nèi)勻速直線行駛，列車的速度

,s'(460-180)xl03m140,

v=-=—....=—m/s,

V100x60s

轉(zhuǎn)化效率/中

列車在此區(qū)間運行過程中消耗的總功率

/H3xlO5Nx^m/s?

P總F=7u=2X107w。

3.解:(1)A是圓柱體,A的體積可以表示為VA=SA〃A,A對B的壓力等于A的重力，即FfGdAg=p^VAg=pzSAhAg,

貝A對B的壓強PA=^=^=岑幽彳A〃Ag,

3A

3

圓柱體A的密度"A=F=nn：2°：：：優(yōu)=4X1()3kg/mo

廠h^g0.08mxlON/kg0

(2)B的重力GB二mBg="BKg=〃BSB"Bg,B對地面的壓力等于實心圓柱體A和B的重力之和，即

產(chǎn)B=GA+GB=，ASA/ZAg+"BSB/lBg,

因為A與B的底面積之比為1：4,所以B對地面的壓強為

33

PB二唯=“SA八人0+0心8加0=、=工沏A+'B^Bg=工200Pa+3xlOkg/mxO.lmxlON/kg=3800Pa。

SBSB444

i33

(3)物塊的重力G=mg=pBVg=3xlOkg/mx(0.1m)xl0N/kg=30N,

根據(jù)p=g可得，物塊對地面的壓力Fs=p'S=100PaxO.lmxO.lm=7N,

根據(jù)力的作用是相互的可得，地面對物塊的支持力尸支=/慶=7N,則彈簧測力計的讀數(shù)/示=G-F支=30N-7N=23

No

4.解:(1)B的體積a=/=(0.1rn)3=0.001m3,

333

B的質(zhì)量mB=pBVB=lxlOkg/mx0.001m=lkg,

根據(jù)重力的方向豎直向下，作用點畫在重心上，如圖所示。

(2)A放在水平地面時對地面的壓力:

F=GA=mAg=54kgxlON/kg二

540N,

222

A的底面積SA=fl'=(0.3m)=0.09m,

A對地面的壓強PA』=半=6x103Pa。

SA0.09m/

(3)A、C組合體對地面的最大壓強為“，由于C的棱長小,必須放在下方，則pi4=安罷,

□I(0.2m)

B、C組合體對地面的最大壓強為p,B放在下方,°2=會=甘詈,

2□2(0.1m)

根據(jù)E1J,有膽空竽：酗普=i：2,即叫鱉：濁寫=1：2,

222

p22(0.2m)(0.1m/(0.2m)(0.1m)

解得C的質(zhì)量mc=52kg。

5.解:⑴水對甲容器底部的壓強p*=p水g/i水=1.0x103kg/m3xlON/kgx0.3m=3000Pa。

(2)因為容器為輕質(zhì)薄壁圓柱形容器，則乙容器對水平桌面的壓力等于酒精的重力,所以乙容器對水平桌面的壓

尸7G酒精m酒精91.6kgxlON/kg

強PZ.=—22=1600Pa

3乙-1X10-mo

(3)設(shè)甲、乙的體積均為V,A物體漂浮在水中,A受到的浮力等于自身重力，則尸浮A=GA,即"水gV排A=2Ag%A排

開水的體積乙5=虻,水對容器底部壓強的增加量即p水gAh=p水gx?@=要，

p水S甲5甲

B物體浸沒在酒精中，酒精對乙容器底部壓強增加量\p'=p酒精gM'=?酒精gx9,

因為水對甲容器底部壓強增加量是酒精對乙容器底部壓強增加量的2倍，則有Ap=2Ap',

艮第上=2x,酒精gx9,

)甲'乙

已知S乙二2S甲，貝U誓=2X2酒精gx!~，

3甲23甲

整理可得PA=PH?=O.8xlO3kg/m3o

6.解:⑴圓柱形實心物體的體積

23-43

V柱=52力2=30cmx8cm=240cm=2.4xl0m,

物體浸沒在水底時，排開水的體積：

43

Vs=Vtt=2.4xlO-m,

則物體浸沒水底時所受的浮力：

33

F浮=汽水gV排=lxl()3kg/mxlON/kgx2.4xl0"m=2.4N。

(2)當物體提升到物體上表面高出水面5cm時，水面下降的高度:此=萼=陪等=1.5cm=0.015m,

Si100cm"

3

則這個過程中，水對容器底部的壓強變化量:="水gA/z=1.0xl()3kg/mxl0N/kgx0.015m=150Pa。

⑶若22*3,液體最多時,物體浸沒在液體中，

此時乙容器內(nèi)液體的體積

L二V乙-V柱=S1〃1-S2/Z2,

由"三可知，液體的質(zhì)量

機="3匕="3(Sl/h-S2/l2),

若"2<〃3,液體最多時，物體漂浮在液體中，

由物體的漂浮條件可知F浮三G物,

即"3gV排'="282/124

解得

03

此時乙容器內(nèi)液體的體積：

乙-V排'=S仍

P3

由〃=與可知,液體的質(zhì)量:“="3丫3'="3(S1"122s2")=2381〃12s2〃2,

v。3

綜上分析，可得，當22*3時，加3>3(S1/Z1-S2%2)；當P?<P3時，加93S1%1-2282/12。

7,解:⑴塑料泡沫A的體積V=10cmxlOcmxlOcm=lOOOcm3=lxlO-3m3,

細線剛好拉直時，泡沫A受到的浮力F?=p水gV排=1.0x103kg/m3xl0N/kgx|xlxlO-3m3=4N,

泡沫A漂浮，重力G=F浮=4N,

泡沫A的質(zhì)量kgo

g10N/kg0

⑵泡沫A的密度p=￡=懸鼻=0.4x103kg/m3?

⑶當A剛好浸沒水中時，泡沫A受到的浮力F?'=p水gV=1.0xl()3kg/m3xl0N/kgxlxW3m3=10N,

當塞子被拉開時，塞子受到水的壓力F=F浮'-G=10N-4N=6N。

8.解:(1)杠桿在水平位置平衡,0是杠桿支點,AO是阻力臂，阻力FA大小等于沙袋的重力GQB是動力臂,8端的

拉力思為動力，根據(jù)杠桿平衡條件可得0x04=7^x08,即Gxl.5m=300Nx0.5m,

解得G=100N,

則沙袋的質(zhì)量m=-=^^=10kg,

g10N/kg

沙袋的密度2=/=前椅=2><103kg/m3o

⑵沙袋重力做的功W=Gh=lOONx0.6m=60J,重力做功的功率P=-=—=30W?

(3)當沙袋向右移動0.5m時0A=1.5m-0.5m=lm,根據(jù)杠桿平衡條件可得0xOA，=/VxO氏即100Nxl

m=FB，x0.5m,

解得FB'=200N,

小明的重力G人=m人g=60kgxlON/kg=600N,

小明此時受到重力、向上的拉力、向上的支持力，則他受到的支持力F=GA-FB'=600N-200N=400N,

此時小明對地面的壓強產(chǎn)1.6x104pa。

S250x10mz

9.解:⑴由題圖乙可知，物重G=300N,滑輪組對貨物所做的有用功W^=G/?=300Nx6m=l800J=

(2)由題圖乙可知，物重G=300N時，滑輪組的機械效率〃=60%,

因機械中摩擦力及繩重忽略不計，克服物重做的功為有用功，克服動滑輪重力和物重做的功為總功,

所以，滑輪組的機械效率*=號G300N

300N+^-

60%,

解得動滑輪受到的重力G動=200N。

⑶由圖甲可知，行3,該工人豎直向下拉繩子自由端運送130kg貨物時，拉力FW(G，+G動)二卜(130kgxlON/kg+200

N)=500N,

工人對地面的壓力Fff=GA-F=60kgxlON/kg-5OON=100N,

工人對地面的壓強P2二。曙2=2000Pao

rS500x104m2

10.解:(1)汽車從山底開到山頂所做的有用功

47

IVS=G/?=5.0X10NX300m=1.5xl0J?

(2)汽車從山底開到山頂所做的總功

7

%=Es=2.5xl04Nx2000m=5xl0J,

山坡的機械效率

"有1.5X107)

ri=—=----7-=30%o

'IV巧5X107J

(3)汽車所做的額外功

W額=卯總-卬有=5xl()7J-1.5X107J=3.5xl07J,

由W額不可得汽車在山坡上行駛時的摩擦力

戶?=S^=L75X104N。

類型二

L解:⑴增大

(2)由題圖乙可知，當檢測板不受壓力時,R的阻值7?=8OQ,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知，電路中的總電阻R總

=R+R)=80Q+20Q=100Q,此時電路中的電流/=工=3=0.06A,

R邙100C

由可知,)兩端的電壓)。

RRUo=/R=O.O6Ax20Q=1.2V

(3)根據(jù)電壓表量程可知,R)兩端的最大電壓Uo大=3V,

電路中的最大電流/大=竽=蕓=0」5A

由/=：可知,電路中的最小總電阻R總小===慕=40Q,

K1大0.15A

根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知,R的最小阻值R小=尺總小-Ro=4OQ-20Q=20Q,

由題圖乙可知，當R小=20Q時，該裝置所能測量的最大壓力為600No

(4)壓力越大,R的阻值越小，由于扁兩端的最大電壓一定，電源電壓不變時,R兩端的最小電壓也不變，由串聯(lián)電

路的分壓規(guī)律可知,要提高該裝置所能測量的最大壓力值的改進方法為減小品的阻值。

2.解:(1)根據(jù)銘牌知,額定保溫功率P保溫=110W,由P=UI可得，電烤箱在額定保溫功率下工作時的電流I俁溫

P保溫110Wc<A

=-----=------=0.5Ao

U220V

根據(jù)圖甲中的電路知，當閉合,接右邊接線柱b時,單獨工作，電路中電阻較大,電源電壓一定，由可

(2)SS1R1R

知，此時電功率較小，電路處于保溫擋；

當S閉合,S1接左邊接線柱a時，電阻R1和R2并聯(lián)，電路中電阻較小,電源電壓一定，由尸￡可知,此時電功率較

大，處于加熱擋，此時Ri的電功率Pi=P10W,

根據(jù)并聯(lián)電路各支路獨立工作，互不影響,加熱時&的電功率P2=P加熱-P=l210W-110W=1100W,

由P3可得,&e=幽立44。。

9

RP21100W

(3)加熱擋的額定功率P加物=1210W,由尸="可得，總電阻R并=/=與粵=40Q,

RP加熱1210w

電能表上“3000r/(kW?h)”表示電路中用電器每消耗1kW-h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000r,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了50

r,電烤箱消耗的電能吟磊kW.h,

工作時間t=lmin磊h,

電烤箱的實際功率

w±kW-h

P實=巴=^—=1kW=l000W,

t—h

60

由尸=/可得，電路的實際電壓。實=Jp實R并=，1OOOWX4OC=200V。

3.解:(1)根據(jù)得小燈泡正常發(fā)光時的電阻

R

蟲=^321=ioQO

PL0.625W

(2)10s內(nèi)，小燈泡正常發(fā)光時消耗的電能

W=PL/=0.625WxlOs=6.25J。

⑶小燈泡正常發(fā)光時的電流：

工g

UL2.5V

只閉合開關(guān)S,小燈泡與滑動變阻器串聯(lián),將滑動變阻器的滑片P調(diào)至中點,此時小燈泡恰好正常發(fā)光，

電源電壓

U=lSRL+扣)=0.25Ax(10Q+|X20Q)=5V。

(4)將滑動變阻器的滑片P調(diào)至最右端b并保持不動，第一次閉合開關(guān)Si、S,電路中只有滑動變阻器R的最大阻

值接入電路，第二次閉合開關(guān)Si、S2和S,滑動變阻器R的最大阻值與定值電阻R)并聯(lián)，由于滑動變阻器接入電

路的電阻和電源電壓不變，所以通過滑動變阻器的電流不變，電流表的示數(shù)變化值就是通過定值電阻Ro的電流,

定值電阻&的阻值

%=-=—=25Qo

100.2A

4.解:由電路圖可知，閉合開關(guān)，燈泡L與定值電阻Ro、滑動變阻器R串聯(lián),電壓表測燈泡L和定值電阻Ro兩端

的電壓之和，電流表測電路中的電流。

⑴由P=U/可得，燈泡L正常工作時的電流(即燈泡的額定電流)九=3=臂=1Ao

ULOV

(2)滑片位于a端時，滑動變阻器R接入電路中的電阻為0,由題意可知，此時燈泡正常發(fā)光，由題圖乙可知，此時電

壓表的示數(shù)為Uv'=12V,則電源電壓U=Uv'=12V,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以定值電阻Ro兩

端的電壓UO=U-UL=12V-6V=6V,

根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律可得，通過Ro的電流Ia=lL=lA,

由歐姆定律可得,凡的阻值扁#=號=6。。

la1A

(3)因燈泡由較暗到正常發(fā)光，電路中的電流變?yōu)樵瓉淼?倍,所以滑片位于b端時,電路中的電流/產(chǎn)?“=卜1

A=0.5A,

由題圖乙可知，電壓表的示數(shù)Uv=5V,

此時滑動變阻器兩端的電壓Ub=U-Uv=12V-5V=7V,

此時滑動變阻器的電功率Ph=IbUb=0.5Ax7V=3.5W,

因滑片P移到某一點c時R上消耗的功率Pc與滑片移到b點時R上消耗的功率Pb之比為Pc：四=33:35,所

以滑片P移到某一點c時R上消耗的功率Pc=||Pb=||x3.5W=3.3W,

因滑片P移到某一點c時,K上消耗的功率及等于燈泡L和Ro上消耗的總功率，所以電路的總功率P總=2Pc=2x3.3

W=6.6W,

此時電路中的電流/有=含=0.55A,

此時定值電阻Ro消耗的電功率PO=/C2R)=(O.55A)2X6Q=1.815W,

此時燈泡L的實際功率PL-P&-P0-PC=6.6W-1.815W-3.3W=1.485W,

由可知，此時燈泡L兩端的實際電壓UL=#=黑*2.7Vo

/QU.33A

5.解:(1)由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器Ri串聯(lián)，電壓表測Ri兩端的電壓,電流表測電路中的電流，燈泡L兩

端的電壓UL=IRL=05AX5Q=2.5V,

根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，則電源電壓U=UL+UI=2.5V+2V=4.5V。

⑵串聯(lián)電路各處電流相等，燈泡L正常發(fā)光時,通過電路的電流最大，此時滑動變阻器接入電路的阻值

電壓表用0~3V量程,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知電壓表示數(shù)為3V時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，通過

電路的電流最小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律結(jié)合歐姆定律可得,此時通過電路的電流/，=竽=色等=

0.3A,

此時滑動變阻器接入電路的阻值凡'=與=怒=10。，

所以滑動變阻器接入電路的阻值范圍為4~10Qo

(3)電流表用0~0.6A量程,若滑動變阻器接入電路的阻值最小，通過電路的電流最大為0.6A時，電壓表示數(shù)最大

為3V,此時定值電阻的阻值&=*=怒=5Q,

1U.oA

若滑動變阻器接入電路最大阻值時，電壓表示數(shù)最大為3V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可得*=竽，代入數(shù)據(jù)可得

?0?1

巴二竺厘,解得Ro，=2OQ,

R0'ion，

所以替換電阻Ro的阻值范圍為5~20Q?

6.解:(1)由圖甲可知小燈泡在額定電壓5V時，額定電流為0.8A,

小燈泡的額定功率P=UL/L=5VXO.8A=4W,

滑動變阻器滑片在B端時，電壓表的示數(shù)為3V,根據(jù)圖象知,電路中電流為0.6A,故電源電壓U=UL'+/R=3V+0.6

Ax20Q=15Vo

⑵小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器兩端電壓U'=U-Uv=15V-5V=10V,

滑動變阻器連入電路的電阻/?'=-=-12.5Qo

；L0.8A

(3)用一個阻值為2.5Q的電阻替換小燈泡，電壓表選用0~3V的量程，為了保證電路安全，電壓表示數(shù)達3V時,

滑動變阻器連入電路的電阻最小,滑動變阻器允許通過的電流最大為1A,電路電流最大為1=出沁2A>1A,

R2.5il

所以/max=lA,此時電路最大總功率Pmax=U/max=15VxlA=15W；

當滑動變阻器滑片在右端時電阻最大,此時電路中電流最小，電路總功率最小，最小功率震二=10

20ii+z.512

w,

所以電路總功率的范圍為10-15Wo

7.解:(1)根據(jù)P=U/得燈泡正常發(fā)光時的電流=0.75A?

12V

(2)當只閉合開關(guān)S、Si時,Ri與&串聯(lián)，電源電壓。=仇+仍,由題圖乙得，當尸2=3.2W時,/=0.4A,此時滑動變阻

器兩端的電壓V,

電源電壓U=0.4AxRi+8V①，

當尸2'=3.6W時,7=0.6A,此時滑動變阻器兩端的電壓^2-y=37X=6V,

電源電壓U=0.6AxR+6V②，

聯(lián)立①②得［7=12V,/?i=10Qo

⑶燈絲電阻RL=母=喏=16Q,

由題圖乙知，電流最小為0.4A時，&連入電路的阻值最大，即R2大=含=胃20Q,

‘小,

當只閉合S、S2,且滑片移到R2阻值最大處時,R2接入電阻最大，電路總功率最小，電路的最小功率P小=『『=