2014中考物理压轴解题分类

2014中考物理压轴解题分类

一、有关电压与电阻的中考物理压轴题

多档位电热器是家庭中常见的一种用电器，以此为素材的压轴题在近年来全国各省市中考物理试卷中经常出现，这类考题的共同点是，都涉及到了通过开关的通断改变电路的连接方式，重点考查了同学们的识图能力和灵活应用电功率公式解决实际问题的能力．分析这类考题的解答思路，是解决问题的关键

例一、武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利．有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如图．坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω．闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”（不考虑温度的变化对电阻的影响）

（1）该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦？

（2）当脚踏处于中温档时，电热课椅在10秒内产生的热量是多少焦？

练习1、某保温电热水壶电路如图，S是温控开关，R1为加热器．当开关S接到a时，电热水壶处于加热状态，此时通过电热水壶的电流是5A；当水烧开时，开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时电热水壶的电功率为165W．（不考虑温度对电阻阻值的影响），求： （1）加热电阻R1的阻值是多大？

（2）在保温状态下，通过电阻R2的电流是多少？

练习2、某市努力调整农业产业结构，增加农民收入，农村家庭电气化普及程度越来越高．小芳家里的某品牌电烤箱铭牌及其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．求：

（1）若某种食物需要用该电烤箱高温档烘烤1000s，则该电烤箱消耗的电能是多少？

电源频率 ××牌电烤箱 额定电压 高温档 额定功率 低温档 440W 50Hz 220V 1100W （2）电路中R1的阻值是多少？

（3）该电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流和R1的功率分别是多少？

二、有关电压与电功率的中考物理压轴题

电能表是中考试卷中的老面孔，多出现在计算类填空题中，但是近年来也出现在压轴题中，这些与电能表有关的考题的共同特点是都需要利用表盘上的信息，计算用电器消耗的电能、实际功率等相关物理量

例二、某同学家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示．表盘上“1600imp/kw?h”表示每用电1kw?h指示灯闪烁1600次．根据表盘上的信息，回答下列问题： （1）该同学家上个月共用电多少kw?h？

（2）该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少？ （3）若只让一个标有“220V，484W”的电热器工作3min，观察

到电能表的指示灯闪烁了32次，则该同学家的实际电压是多大？（设电热器的电阻不变）

练习3、小明家电能表表盘如图所示，表格中列出了他家主要用电器的相关参数．请根据图表信息解答下列问题： 用电器 额定电压 额定功率

节能灯6盏 220V 每盏20W

电视机 220V 150W

电风扇 220V 80W

电热水壶 220V 1000W

（1）小明家的这些用电器的连接方式应是联（选填“串”或“并”）；

（2）电热水壶正常工作，将2kg水从20℃加热到100℃，用时800s，求电热水壶的热效率；

（3）在用电高峰期，如果将其它用电器都关闭，只让电风扇工作，小明发现电能表转盘在5min内转了9圈，求电风扇的实际功率．

练习4、小明把两电热棒R1、R2分别通过规格完全相同的两个电能表接到电压恒为220V照明电路．电能表转盘每转一圈表明消耗电能5000J．

电能表转盘转过的圈数/圈 加热水所用的时间/s

R1 20

R2 30

100 200

如图所示，R1、R2分别把放在相同规格烧杯中初温、质量相同的水加热到80℃，记录数据如下表 （1）R1通电100s 消耗多少电能？

（2）R1的电功率多大？ （3）R1的电阻多大？

（4）两杯水用于升温所需消耗电能应相同，而根据表中实验数据知道R1与R2消耗的电能不同．请分析什么原因导致R2消耗的电能比R1的大？

三、有关调光灯电路的中考物理压轴题

生活中的台灯或舞台的灯光的明暗很多是可以调节的，它们大多是通过改变电流来实现的．为例，和同学们一起分析调光灯电路的原理以及涉及的考点。

例三、物理小组同学在实验室开展制作“可连续调节亮度的调光灯”，他们用一个规格为“12V 8W”的灯泡、标有“5Ω 3A”的滑动变阻器和12V学生电源以及开关和足够 的导线连成如图所示的调光电路．

（1）实验过程中，同学们发现“调光灯亮度变化不大”，请你简要说明原因． （2）同学们要改进他们设计的调光灯，打算换一只灯泡，实验室还有规格为“3V 3W”、“24V 6W”、“12V 24W”的灯泡，你认为应该换用哪个灯泡合适？为什么？ （3）有的同学认为“不用更换灯泡，只要在原电路上加一根导线，也可以增大调光灯的亮度变化”．请你在图中加上这根导线并说出此时灯泡功率变化范围．

练习5、如图甲所示为某小组设计的模拟调光灯电路，选用的电源电压恒为6V，灯泡上标有“3.8V 0.4A”字样，变阻器上标有“20Ω 1A”字样． （1）求灯泡正常发光时的电阻．

（2）求灯泡正常发光时变阻器消耗的电功率．

（3）使用中小明发现这个电路存在缺陷，于是他在电路中串联了一个电阻R0，电路如图乙所示．你认为R0在电路中起到了什么作用？其阻值为多大比较合适？

练习6、如图所示，灯泡L标有“6V，3W”字样，滑动变阻器的最大阻值为12Ω． （1）当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片移到最右端时，灯泡恰好正常发光，求：电源电压和灯泡电阻．

（2）当开关S1闭合、S2断开时，滑动变阻器的滑片移到最左端，求：此时通过灯泡的电流．

四 、动态电路压轴题最小功率的计算

通过开关通断改变电路的连接方式、通过移动滑片改变接入变阻器连入电路中的有效阻值，是全国各省市中考物理试卷中经常出现的一种动态电路题．这类考题难度较大，要求计算出相应的电流、电压、电阻及电功率，包括整个电路消耗的最小电功率，那么，如何才能准确地计算出电路的最小总功率呢？

例四、如图所示，小张为遂宁川剧团设计了一个舞台调光电路，为了操作安全，选用电灯L的规格为“36V 36W”，定值电阻R1=18Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为36Ω，电压表量程为0～50V．当S1闭合、S2断开，滑片P滑到最左端时，电灯L正常发光．（假设灯泡电阻不变） 求：①电源电压； ②电灯L的阻值RL；

③当S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器的滑片P到最右端，电灯L变暗，此时电压表的示数是多大；

④认真分析电路，要使电路的总功率最小，请指出开关S1、S2的开闭状态和滑片P的位置，并求此时电路的最小总功率．

练习7、如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～200Ω，定值电阻R2的阻值为10Ω．（灯丝的电阻不随温度变化）

（1）小灯泡L 的阻值为多少？

（2）当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L 刚好正常发光，此时电流表的示数为多少？

（3）当滑动变阻器的滑片滑到b端，并保证电流表有示数时，开关应怎样闭合或断开才能使电路的总功率最小，该最小功率为多少？

练习8、如图所示，电源电压U=12V，小灯泡L标有“6V 3W”字样，R2=12Ω．当S闭合，S1、S2断开，R1的滑片在变阻器的中点时，L正常发光．求：

（1）L正常发光时的电阻． （2）滑动变阻器的最大阻值．

（3）S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器，整个电路消耗电功率的最小值．

五、有关电动机的中考物理压轴题

与电动机有关的压轴题在全国各省市的中考试卷也经常出现（如，2012年四川宜宾卷第18题、2012年浙江杭州卷第34题、2011年浙江杭州卷第34题、2010年广东梅州卷第27题、2010年广西河池卷第32题，等等）．这类考题往往将电、力等知识综合在一起进行考查，体现了不同“版块”知识间的联系．

例五、如图所示，是小明同学为宜宾港设计的一个货物运送装置图，其中，AB是长L=10m的传送带，BC是平台，AB两端的高度差h=2.5m，传送带在电动机M的带动下顺时针匀速转动．现有一质量m=547.2kg的货物，从A端随传送带一起匀速地被运送到平台BC上，传送带运行的速度v=4m/s．由于轮轴等方面的摩擦，电动机输出功（转化为机械功）的效率η=80%，电动机允许通过的最大电流为25A．取g=10N/kg求：

（1）要使该货物从A端运送到B端，电动机需工作多少时间？

（2）货物从A端运送到B端，需克服重力做多少功？电动机的输出功率是多大？

（3）如果电动机接在电压U=380V不变的电源上，电动机中线圈的电阻r=1.9Ω，在把货物从A端运送到B端的过程中，电动机消耗的电能是多少？

练习9、第41届世界博览会于2010年5月1日至10月31日在我国上海举行，世博会的主题是“城市，让生活更美好” ．在场馆和楼房建设工地上，“塔吊”是常见的一种起重设备，如图19所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V， 额定功率38kW，线圈电阻0.4Ω．在一次吊起重物时，电动机正常工作20s，把重物吊起20m．求：

（1）该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能． （2）电动机工作过程中，线圈产生的热量．

（3）在该起重设备中，如果这次吊起重物的机械效率为80%，则被吊重物的质量为多少t？

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