2021年中考物理电学满分训练营15讲第15讲 电学计算题（电学与力学结合）（原卷版）

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初中物理电学满分训练营 15 讲
第十五讲 电学计算题--电学与力学结合
教学目标
1．电学与力学综合问题分析
【经典例题一】
1．如图所示，圆柱体 A与B经细线绕过定滑轮相连（不计绳重及摩擦），B刚好浸没于水中，A
置于压敏电阻 Rx上，压敏电阻的电阻值 Rx随压力 F的变化关系如表所示，电源电压恒为
6V，R0＝6Ω，电流表的量程为 0～0.6A，电压表的量程为 0～3V．已知，GA＝30N，GB＝
15N，B的底面积为 100cm2，柱形容器底面积为 500cm2．求：
（1）B刚好浸没时，电流表的示数为 0.6A，此时 Rx的阻值是多少？
（2）B刚好浸没时，电流表的示数为 0.6A，B受到的浮力大小是多少？
（3）若逐渐将容器中的水排出，在电路安全的前提下，Rx的最大阻值是多少？能排出水的最大
质量是多少？
F/N 15 20 25 30
Rx/Ω8 6 4 2
2．如图所示是汽车的一种自动测量油箱内油量的简易装置，R是阻值均匀的变阻器，它的滑片连
在杠杆的一端，当油箱内油面发生变化时，浮标通过杠杆使滑片 P在电阻 R上滑动，引起油量
表的指针偏转。油量表实际上是一个量程为“0～0.6A”的电流表，电源电压恒为 12V，R0＝
10Ω．当油箱中有 55 升汽油时，油量表的指针满偏；当油箱中的汽油还有 5升时，滑片 P刚好
在R的中点，油量表的示数为 0.1A，此时报警电路（图中未画出）开始自动报警，提醒司机尽
快加油。问：
1
（1）油箱装满汽油时 R0消耗的电功率是多少？
（2）变阻器 R的总电阻是多少？
（3）油箱中汽油的体积 V和变阻器接入电路的电阻 R的关系为 V＝60﹣0.5R（式中 V的单位为
升，R的单位为欧姆）。当油量表示数为 0.4A 时，油箱里还有多少升汽油？
（4）若要报警时的油量比 5升多一些，请说出两种改进方法。
3．如图所示，电源电压恒定，R0为定值电阻，在压敏电阻 Rx上放有托盘，托盘上放有容器（不计
托盘和容器的质量），容器内装有 16N 的水，在容器底部固定一轻质细弹簧，弹簧上端连有一
个长方体物块 A，水刚接触物体的下表面。闭合开关，往容器中缓慢注水，加水过程中物体始
终没有被淹没，水也没有溢出。当加 1200cm3的水时，弹簧弹力为 2N，电压表示数为 6V，容器
底部的压强较加水前变化了 1×103Pa，当加 3000cm3的水时，弹簧弹力为 12N，电压表示数为
4V，容器底部的压强较加水前变化了 2.0×103Pa，压敏电阻的电阻值 Rx随压力 F的变化关系如表。
物块 A的质量大于 1.6kg（g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3）。求：
F/N 42 44 46 50 …68 72
Rx/Ω28 22 18 16 …8 7
（1）当加 1200cm3的水时，弹簧弹力为 2N，求此时容器内部的水面高度增加了多少 m；
（2）物体 A的质量；
（3）当加 3000cm3的水时，计算此时电路消耗的总功率。
4．喜爱物理的小夏发明了一个简易台秤，其内部电路图如图甲，其中 R0为压敏电阻，它的阻值随
所受压力的增大而减小，如表格所示，电流表的表盘被改装为台秤的示数。当电流表的示数达
到最大值时，台秤达到称量的最大值。若电源电压为 6V，电流表的量程为 0～0.6A，定值电阻
2
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