2020年初三物理电学综合题(较难)含答案解析

2020年初三物理电学综合题(较难)含答案解析

一、电磁学综合题

1．（4）若要使恒温箱的设定温度低于80℃，由图乙知道，热敏电阻的阻值R 1将增大，衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍需0.05A ，即要求控制电路中的总电阻不变，所以R 0的阻值必须调小。（2019·江苏中考模拟）某同学设计的一个温控电加热装置，原理如图所示，电压U ＝6V ，R t 为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大。电磁铁线圈电阻不计，当线中的电流I ＞＝10mA 时，铁吸下与下触点A 接触；当I ＜10mA 时，衔铁松开与B 触点接触，U 2＝220V ，R 1＝48.4Ω

（1）衔铁刚被吸下时，求R t 的阻值；

（2）仅需在线框内加一根导线，即可安现该电加热器具有加热和保温功能请用笔画线画出这根导线

（3）求该电加热器处于加热挡时的电功率

（4）若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%，求R 2的阻值

【答案】（1）600Ω（2）（3）1000W （4）435.6Ω

【解析】 【详解】

(1) 当线中的电流I >=10mA 时, 衔铁吸下,因此衔铁刚被吸下时，R t 的阻值为： R t =

1U I =36V

1010A

-⨯=600Ω; (2) 在线框内加一根导线，如图所示，衔铁吸下与下触点A 接触，电路中只有R 1，加热器处于加热状态，衔铁上触点B 接触，电路中R 1和R 2串联，加热器处于保温状态。

(3)该电加热器处于加热挡时的电功率:

P 加热=221U R =()2

22048.4Ω

V =1000W

(4) 若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%, 则电加热器的保温时功率为： P 保温= P 加热⨯10%=1000W ⨯10%=100W,

由P =2

U R

得，电加热器的保温时电路的总电阻为：

R 总=2U P 保温

=()2

220100W

V =484Ω,

则R 2的阻值为：

2．（5）因为入水即亮，用布擦干后停止工作，所以用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于开路状态。（2019·深圳市龙岗区南湾街道沙湾中学中考模拟）如图甲电路，当开关S 闭合后，两电流表对应的指针偏转情况如图乙所示：求：

（1）a 表的量程是_____b 表的读数是_____ （2）通过L 1和L 2的电流分别是多少___,____？ 【答案】0∼0.6A 0∼3A 0.3A 0.9A 【解析】 【详解】

（1）由电路图可知此电路为并联电路，电流表a 与在L 1串联，因此电流表a 测量L 1的电流；电流表b 串联在干路中，电流表b 测量干路中的电流；因为并联电路的干路电流要大于支路电流，所以电流表a 的使用量程应是0∼0.6A ，分度值是0.02A ，读数为0.3A ；电流表b 的使用量程应是0∼3A ，分度值是0.1A ，读数I =1.2A 。

3．（3）如果恒温箱的温度设定为50℃，由图乙可知，热敏电阻的阻值R 1=100Ω，此时控

制电路的电流I =30mA=0.03A ，I =101

U R R +，0.03A=09V 100ΩR +，R 0=200Ω。（2019·江苏中

考模拟）阅读短文，回答问题

无人航拍机

无人驾驶飞机简称“无人机”是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。如图甲所示是目前较为流行的某型号无人航拍机，当剩余电量减为电池容量的10%时，无人航拍机会自动下降并停留地面等待充电。表一为某型号无人航拍机的部分参数，其中的电池容量是指放电电流与放电总时间的乘积。

表一

无人机有竖直方向的三档风力和水平方向的两档风力，其中竖直方向的升力与风叶转速的平方成正比，对应关系如表二。产生的升力与风叶转速之比叫做动率，升力与每秒钟通过风叶空气重力之比为转力效率。

表二

（1）无人航拍机在空中悬停、飞行、降落、航拍、降落过程中，下列说法中正确的是

________。

A．利用超声波对无人机进行遥控的

B．底座做得比较宽大，是为了减小无人机对地面的压力

C．工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤

D．用镜头的焦距要尽量长一点

（2）起飞时，增大风叶的转速，使吹向下方的风量增加，增大了无人机向上的升力。这是

利用______，当风叶转速为31.210r/min ⨯时，获得的向上的升力为_________N 。 （3）该无人机正常工作时的电流为________A ；充满电后至下一次自动充电，能够提供无人机工作的机械能为___________J 。

（4）由表二数据可知，当转速为31.410r/min ⨯时，无人机的动率为

________3N?min/10r 。上述转速下，若风叶的转圈时扫过的面积为20.28m ，空气被吹动的速度为3m/s ，则1min 内通过风叶的空气总质量为_____kg ，转力效率为__________%。（3

1.3kg/m ρ=空气）

（5）光敏电阻是制作感光器材的常用元件，其阻值随受光强度的增加而减少。在无人机的航拍镜头中，加入光敏电阻电路可自动控制进入镜头的光强度，电子镜头的透光能力随着受控电压的增加而增加。如图乙所示，G R 为光敏电阻，0R 为定值电阻，无人机的航拍镜头中将电子镜头电路与__________（光敏/定值）电阻相并联。

【答案】C 力的作用是相互的 5.76 7 42.6210⨯ 5.6 65.52 71.8% 光敏 【解析】 【详解】

（1）A. 无人机利用无线电进行遥控的，而不是超声波，故A 错误；

B.底座做得比较宽大，是为了无人机更容易平稳着陆，保证稳定性，故B 错误；

C.工作时发出的声音小于50dB ，所以不会对人的听力造成损伤，故C 正确；

D.摄像机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像；当物距增大时，像距减小，也就是当无人机高度上升时增大了物距，这时需减小镜头与感光晶片的距离，所以焦距并非越长越好，才能拍摄到清晰的画面，故D 错误。

（2）起飞时，增大风叶的转速，使吹向下方的风量增加，风给直升机一个反作用力进而增大了无人机向上的升力，这是利用力的作用是相互的原理；其中竖直方向的升力与风叶转

速的平方成正比，所以可列：F 升=kr 转2

，对应关系如表二，当升力为4N 时，转速为3110r/min ⨯，代入上式可知k =4，F 升=4r 转2

①，所以当风叶转速为31.210r/min ⨯时，代

入公式①可知，获得的向上的升力为5.76N 。

（3）该无人机正常工作时额定电压6V ，额定功率为42W ，根据P =UI 可知该无人机正常工作时的电流为42W =7A 6V

P I U =

=；充满电后电量为1500 mAh=1.5Ah ，当剩余电量减为电池容量的10%时，无人航拍机会自动下降并停留地面等待充电，所以至下一次自动充电用时为

1.5Ah?90%

7A

，耗时能够提供无人机工作的机械能为（电机转化率为90%）：

41.5A?3600s?90%

6V?7A?

×90% 2.62107A

W UIt ==≈⨯。

（4）根据F 升=4r 转2

，由表二数据可知，当转速为31.4?10r/min 时，无人机的升力为

7.84N ，又因为产生的升力与风叶转速之比叫做动率，所以动率为

3

3

7.84 5.6N min/101.4?10r/min

N =⨯;上述转速下，若风叶的转圈时扫过的面积为20.28m ，空