2013年中考物理试题之电学压轴题(补充版精编)
1、(2013无锡)现有一阻值不变的纯电阻元件R0,标有“6V18W”字样,由于电路元件R0的实际电阻值与其标准值之间可能存在差异,所以导致所标的额定功率值有可能不准。如果电路元件实际电阻值与其标准电阻值之间的差异超过15欧,则该电路元件将不能使用,检测人员为检测该电路元件是否合乎标准,设计了如图所示的检测电路,已知电路中电流表的量程为0-06A,电压表的量程为0-3V,滑动变阻器标有“20Ω1A”的字样;(1)请根据电路元件上所标的额定电压和额定功率,算出电路元件的标准电阻值;(2)若电路元件的额定功率刚好是18W,则电路中允许通过的最大电流是多大?电源电压不能超过多少伏?(3)某次元件检测时,检测人员闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,当电流表示数为022A时,电压表的示数为242V;当电流表的示数为025A时,电压表的示数为185V,请通过计算判断所检测的电路元件是否可以使用?实际检测时,滑动变阻器的滑片是否能滑至最左端?说出理由。
解:(1)由P额U额2R0得R0U额2P额6V218W20Ω2电路元件的额定电流:I额P额U额18W6V03A与电流表允许通过的最大电流相比较,可确定电路中允许通过的最大电流是03A为保证定值电阻不被损坏,其两端电压最大为其额定电压(即U0m6V滑动变阻器两端电压最大为3V电压表的量程为03V即URm3V电源电压的最大值:UmU0mURm6V3V9V3在实际检测时电源电压不变,由串联电路的电压特点和题意,可列出方程组:U242022R0
′′
①
U185025R0
′
②
联立①、②解得R019Ω,U66V因为20Ω-19Ω1Ω15Ω,所以检测的电路元件可以使用。若滑动变阻器的滑片滑至最左端,元件R0两端电压等于电源电压66V,超过其额定电压,会损坏电路元件,故不能。
2、2013广西河池)热熔胶是生产中常用的粘合剂,它在常温下是固体,熔化后再冷却就能将物体牢牢地粘合在起。图21甲是热熔胶枪简称“胶枪”的外形,其内部有两只相同的PTC加热元件,电路如图21乙所示,单只PTC加热元件的电阻与温度的变化关系如图21丙所示。胶枪扳机松开时,开关Sl断开,开关S2的触片与b触点接通,若此时接通电源,胶枪就进入预热状态,约60s后热熔胶熔化成的胶液温度达到正常工作温度170℃210℃。此后,若扣动扳机,胶枪就进入正常工作状态:固体胶条向前挤压,开关S1闭合,开关S2的触片与a触点接通,枪口冒出温度为170℃~210℃的胶液。在近似计算时,可以认为r