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1、2011年中考复习综合计算专题 题型一【力电综合】一、利用压敏电阻或力电转换器,实现力电综合1、有一种测量人的体重和身高的电子秤，其测体重部分的原理图如图中的虚线框所示，它主要由三部分构成；踏板和压力杠杆ABO，压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)，显示体重大小的仪表A(实质是电流表)。其中AO:BO二5:1，压力传感器R表面能承受的最大压强为2106Pa，且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示。压力F/N050100150200250300电阻R/300270240210180150120设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压为4
2、.68V，取g=10Nkg。请回答：(1)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘多少毫安处?(2)如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20mA，这个人的体重是多少?(3)若压杆与压力传感器之间的接触面积是2cm2，则该秤的最大称量值是多少?2、某物理研究性学习小组自制了一种新型握力计，如图所示，他们用到的力电转换器的特点为：输出电压的大小与受压面所受压力成正比。握力计的工作原理为：受压面上压力变化使输出电压变化，从而使电流变化，再由电流值得出压力值图中R为定值电阻，阻值为10，L上标有“3V0.9W”的字样，力电转换器的输出电压与受压面上压力的关系如下表所示力电转换器的输
3、出电压与受压面上压力的关系受压面所受压力01002003004005006007008009001000力电转换器输出电压U/V01234567899(1)握力200N应标在电流表上的哪一刻度处? (2)当握力为400N时，灯泡的实际功率有多大?(3)若该握力计中电流表的量程为0-0.3A，力电转换器的量程为0900N，在不更换力电转换器、电流表的情况下，请你想出一种办法改进该握力计，使它测握力的值能达到最大。3、如图是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图。压力传感器R 的电阻 会随所受压力大小发生变化，油量表(由电流表改装而 成)指针能指示出油箱里油的多少。已知：压力传感器R的电阻 与所受压
4、力的关系如下表所示。压力F/N050100150200250300电阻R2/500380310245200170150若压力传感器R的上表面面积为52,汽油热值为4.6107J/kg,汽油密度为0.71103 kg/m3,电源 电压为6V。请回答： (1)当油与箱总重为600N时，压力传感器R受到的压强是多大? (2)若油箱内油为10kg时，汽油完全燃烧能放出的热量是多少? (3)如果空油箱的质量为5.8kg，油量表指针指向210-2m3时，电路中电流是多少?4、某物理兴趣小组为了自制台电子秤。进行了下列探究活动： (1)研究弹簧的特性他们做了如图的实验，根据实验数据作出了弹簧伸长与拉力F的关
5、系图象如图所示。 (2)设计方案设计的原理如图所示，利用量程为3V的电压表的示数来指示物体的质量(电压表刻度盘如图)，弹簧(即图中使用的弹簧)的上端与变阻器的滑片和托盘连接(托盘与弹簧的质量均不计)，()、A间有可收缩的导线，当盘中没有放物体时，电压表示数为零。(3)分析与计算。已知滑动变阻器总电阻R12，总长度12，电源电压恒为6 V，定值电阻R010(不计摩擦,弹簧始终在弹性限度内：g10Nkg)求： 当物体的质量为100克时，电压表的示数是多少? 该电子秤能测量的最大质量是多大? 改装好的电子秤刻度与原来电压表表头的刻度有何不同?5、小明同学设计的“风力测试仪”在校科技节上备受师生们的青
6、睐，“风力测试仪”的原理如图所示,电源电压6V，R0为保护电阻，AB为长20cm、阻值为50的均匀电阻丝,OP为质量、电阻均不计的金属细杆,下端连接一个重为2N的球P,闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝的B端接触；有风时，球P受风力的作用，使金属杆OP绕悬挂点O偏转，当偏转到电阻丝的A端时,电流表示数为0.6A,已知悬挂点O与电阻丝B端的距离为10cm，金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦，求：(1)R0的阻值；(2)无风时的电流表示数；(3)在风力作用下。当金属细杆OP在图示位置静止时，作出F风的力臂，并求出该力的大小 6、某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计，图甲是其原
7、理图放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧与拉环相连。弹簧上端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R2接触良好且不计摩擦）已知物体A的质量为100kg，定值电阻R1 = 6 ，R2 是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值与其长度成正比），其最大阻值为24，电源电压为6V，电流表的量程为006A当不拉拉环是时，金属滑片P刚好处于a端已知该弹簧伸长的长度l与所受竖直向上的拉力F间的关系如图乙所示，问：（1）要把电流表的表盘改为拉力计的表盘，则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处？（2）闭合开关，当电流表示数为0.6A时，R2接入电路中的电阻为多少？（3）在保证电路安全的条件下，物块A对地面的压
8、力范围是多少？（取g=10N/kg）二、利用发电机或电动机,实现力电综合. 7.太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一。太阳能动力车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型动力车。有一种太阳能实验车(研制过程的样品)，它上面的太阳能接收板的有效面积为S=8m2，天气晴朗且接收板对着太阳时，每平方米面积上能接收到太阳能的功率为P0=1KW，太阳能电池产生的电压为U=120V，可供电动机正常工作的电流为I=10A。求：(1)在电动机正常工作时，太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多大?(2)如果电动机正常工作时。将电能转化为机械能的效率是75，且该车沿水平路面匀速直
9、线行驶时所获得的牵引力是150N，则该车匀速行驶时的速度是多大? (3)如果该车本身的质量是90kg，沿水平路面行驶时受到的阻力为了车子重力的，那么，该车沿水平路面匀速行驶时能装载多少货物?(g=10Nkg)(4)通过以上介绍及有关计算，你对该车的有关技术参数及性能已经有了大致的了解。如果你是评审专家之一，你认为该实验车能否批量生产投放市场?至少说出两点理由。8.如图是我国西部某地区风力发电的外景。该地区空气密度为1.3kg/m3,台风车的轮叶转动 时可以形成面积为100的圆面,下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量，平均风速(m/s)51015202530Is内获得的能量(104J)481
10、2162024(1)若某时间内风速为10ms，一台风车工作1小时所产生的电能供10只“220V 100W”灯泡正常工作8 h,求这台风车发电的效率。(2)若此地年平均风速为15 ms,100台这样的风车一年(工作时间按400 h计算)获得的风能相当子完全燃烧多少千克煤?：(煤的热值为8107J/kg)(3)若风速为10ms,则1min内有多少千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面?9、如图所示为太阳能办公楼，集太阳能光热、光伏、建筑节能于一体。该办公楼共5层，每层3m，太阳能接收板接收到的太阳能，20用来提供生活所需热水，余下全部用来提供员工电梯配套动力所需的电能。已知员工垂直升降电梯的相关参
11、数如下表： 电梯配套动力电动机额定电功率电动机额定输出功率电梯厢体自重限载人数电动机6000W3000W100kg20(1) 若光热交换装置能将接收到的太阳能的50转变成水的内能，且正常情况下一天内该光热交换装置能把初温为20的100L水加热到70，则每天用来提供生活热水所需的太阳能是多少J? 已知C水=4.2102J/( kg. )（2）该垂直升降电梯某次载有15人，从一楼匀速升到3楼用 时30s，每一个人的质量按60kg计算，该电梯所做的有用功为多少？（3）右图为该电梯配套使用的滑轮组示意图。如果电梯始终以额定输出功率工作，在匀速送15人上楼的过程中，作用在钢丝绳上的拉力为5000N。请在
12、图中画出该滑轮组钢丝绳的绕法，并写出必要的计算过程。（4）如果接收到太阳能每天能保证电梯连续正常工作3.5h，则该太阳能办公楼的光电转换效率是多少？10、小明设计了一种“自动限重器”，如图所示。该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机（实质是电动机）、压敏电阻R1、滑动变阻器R2、轻质货架和压力杠杆ABO等。其中AO:BO =1:5，压敏电阻R1表面能承受的最大压强为2106Pa，其阻值随压力F变化的关系如下表所示。压力F/N050100150200250300电阻R/300270240210180150120当压敏电阻R1表面承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控
13、制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压U6V，电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题：（1）用笔画线代替导线将图中的电路连接完整。（2）若压杆与压敏电阻R1表面的接触面积是2cm2，则货架上所装载的货物限重多少N？（3）随着控制电路电流的增大，电磁铁的磁性将_，当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时，衔铁被吸下。则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为多少？11、三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程,建成后将是中国规模最大的水利工程。枢纽控制流域面积1.0106km,占长江流域面积的56，坝址处年平均流量为Q=4.511011m3,水利枢纽的主要任务包括防洪、发
14、电、航运三方面，在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台总装机容量(指26台发电机组同时工作时的总发电功率)为P=1.82107Kw,年平均发电量约为W=8.401010kWh,该工程将于2009年全部竣工，电站主要向华中、华东电网供电,以缓解这两个地区的供电紧张局面。阅读上述资料。解答下列问题(水的密度=1.0103kg/m3,g取10m/s2) (1)若三峡电站上、下游水泣差按H=100m计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率誓的公式，并计算出效率的数值 (2)若26台发电机组全部建成并发电,要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发电时间t为多少天? (3)将该电站的电能输送到华中地区，送电功率P0=4.5106kW，输电线路的总电阻为3欧姆，发电机输出的电压约为U0=18Kv,若采用此电压输电则输电线上损耗的功率为多少? 型 号8B13流 量300m3/h扬
