专题11 中考力电综合计算题---2021年中考物理14个难点专题高分三步曲(原卷版和解析版)
【内容简介】解决力电综合计算题一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、浮力公式、机械功和功率、机械效率公式、电功公式、电功率公式等;涉及到的物理规律有二力平衡条件、液体压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律等。 【例题】(2020山东泰安)小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力 检测装置,他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置,其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆,OB长1m,O为支点,OA∶AB=1∶4,平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R0的阻值为10Ω,压力传感器R固定放置,R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。 (1)当电池组电压U0=12V,平板上物体所受重力分别是80N和100N时,闭合开关S,分别求出电流表的读数;(2)电池组用久后电压变小为U1,这时平板上物体重100N时,电流表读数为0.3A,求U1的大小;(3)在第(2)问情况中,电池组电压大小为U1,要求平板上重为100N的物体对应的电流表读数和电池组电压U0=12V的情况下相同,小明采取了两种解决办法:①其它条件不变,只更换电阻R0,试求出更换后的R0′的大小。②其它条件不变,只水平调节杠杆上触点A的位置,试判断并计算触点A应向哪个方向移动?移动多少厘米?【答案】(1)0.3A和0.4A;(2)9V;(3)①2.5Ω;②触点A应向左移动,移动3厘米【解析】(1)由杠杆平衡条件可知,当FA1=80N,FA2=100N时FA1•OA=FB1•OB80N•OA=FB1•OBFA2•OA=FB2•OB100N•OA=FB2•OB由题意可知OA∶AB=1∶4OA∶OB=1∶5解得FB1=16N,FB2=20N由R的阻值随所受压力F变化关系图象得R1=30Ω、R2=20Ω由欧姆定律得
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