2023年中考物理一轮复习讲义--《欧姆定律之动态电路在生活中的应用》

这是一份2023年中考物理一轮复习讲义--《欧姆定律之动态电路在生活中的应用》，共7页。学案主要包含了自动扶梯电路，电梯超载报警电路，闯红灯违规证据记录器，电学身高测定仪，汽车油量表动态电路问题等内容，欢迎下载使用。
1.“网络式”复习法：即采用章、节、标题、要点四个层次对教材进行梳理和编织记忆网络。
2.提高“回头率”：为了防止遗忘，就要采用提高“回头率”的`方法，即看完一节、一章、一部分之后，再回头扫视一遍，这样知识得到了系统的巩固，效果很好。
3.“空想法”：所谓空想法就是不看课本回想看过的内容;或看课本的大纲填充细节。
4.树形图：复习时，可以在每门考试科目众多的参考书中，选出一本较有代表性的参考书，通读全书后，理出该领域研究的主要线索。
5.梳理错题法：把综合复习阶段做过的所有习题重新浏览一遍。把曾经做错并改正后的题重点看一遍。
6.“齐头并进”法：在复习过程中，由于要复习的学科多，所以必须合理安排时间。学科和学科之间不可偏废。可将每天的时间划分为大致相等的5部分，用于7门课的复习，弱科花的时间稍多一些。
欧姆定律之动态电路在生活中的应用
一、自动扶梯电路
1.（2023年海南中考题）如图甲为某商场安装的扶梯自动计数器简化电路图。已知电源电压U=12V，R1为光敏电阻，R2=20Ω，当有光照射时R1=20Ω；当扶梯上有顾客经过，挡住射向R1的光线时，R1的阻值增大，计数器就计数一次。图乙为某段时间内R2两端的电压Uab随时间t变化的图像。
（1）当有光照射时，电路中的电流为多大?
（2）当扶梯上有顾客经过时，R1的阻值为多大?
（3）这段时间内电路消耗的电能是多少?
解析：（1）当有光照射时，电路中的电流为：
（2）当扶梯上有顾客经过，挡住射向R1的光线时，R1的阻值增大，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，根据题图可知:此时加在定值电阻两端的电压为U2=2V
此时电路中的电流为：；根据串联电路的电压、电流规律,此时光敏电阻两端的电压为：U1=U－U2=12V－2V=10V
光敏电阻的阻值为：
（3）这段时间内电路消耗的电能是：W=UIt=12V×0.3A×2s＋12V×0.1A×0.4s=7.68J
答：（1）当有光照射时，电路中的电流为0.3A；
（2）当扶梯上有顾客经过时，R1的阻值为100N；
（3）这段时间内电路消耗的电能是7.68J。
二、电梯超载报警电路
2.（2023年内蒙古呼和浩特市中考题）电梯超载容易引发安全隐患，其超载报警电路简图，如图所示。电源电压恒定不变，为保护电阻，R为压敏电阻，阻值大小随电梯内压力增大而减小，电流表的示数超过临界值就会自动报警。电梯正常工作，当有人进入电梯后，则（ ）
A.电流表示数减小 B.电压表示数增大
C.电压表与电流表示数之比减小 D.因为电阻R0是定值电阻，所以它的电压和电流不变
【解析】A.由电路图可知，R0与R串联，电流表测电路中电流，当有人进入电梯后，压力增大，压敏电阻阻值减小，因此电阻中总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，故电流表示数变大，故A不符合题意；
B.图中，电压表测R两端电压，当有人进入电梯后，压力增大，压敏电阻阻值减小，电源电压不变，由串联电路分压原理可知，压敏电阻两端减小，即电压表示数减小，故B不符合题意；
C.由电路图可知，电压表测压敏电阻两端电压，电流表测电路中电流，串联电路中电流处处相等，因此电压表与电流表的比值即为压敏电阻的阻值，人进入电梯后，压力增大，压敏电阻阻值减小，因此电压表与电流表示数之比减小，故C符合题意；
D.因为串联电路中电流处处相等，人进入电梯后，电路中电流相等，因此通过R0的电流增大，压敏电阻两端电压减小，由串联电路电压特点可知，R0两端电压变大，故D不符合题意。
故选C。
【答案】C。
三、闯红灯违规证据记录器
3.小华设计了一种“闯红灯违规证据记录器”，用于机动车辆闯红灯时进行拍照记录。电路如图甲所示，电路中的光控开关在接收到红光照射时会自动闭合，否则处于断开状态。压敏电阻安装在车辆停止线外，电阻大小会随着所受车辆的压力而变化，变化规律如图乙所示。继电器线圈电阻为10Ω，通过的电流达到0.06 A时衔铁被吸引。控制电路电源电压为6 V。（g取10 N/kg）

（1）当记录器拍摄闯红灯的机动车时，工作电路中的指示灯将_______（选填“发光”或“熄灭”）；
（2）当绿灯亮时，车辆正常通行，该记录器控制电路消耗的功率为多少W?当红灯亮时，车辆按规定停在停止线内，该记录器控制电路消耗的功率为多少W?
（3）小明分析发现，当质量小于多少kg的车辆闯红灯时，该记录器不能拍照记录.若要使质量小一些的汽车闯红灯，该记录器能够拍照记录，改进措施是_____________________________________。
【解析】第一问：当记录器拍摄闯红灯的机动车时，也就是工作电路中电控照相机工作，那么电控照相机所在的电路接通，衔铁被吸下，下端的触点接通，指示灯所在支路断路，故指示灯熄灭。
第二问：对于这种电磁结合的题目，一定要分清楚题目中分析的是控制电路还是工作电路。第二问分析的是控制电路消耗的功率，控制电路的电源已知，为U=6V，线圈电阻R线= 10Ω，压敏电阻阻值R压，可由乙图查得。
当绿灯亮，车辆正常通行时，控制电路的电控开关接收不到红光处于断开状态，控制电路断路，因此控制电路消耗的功率为0。
当红灯亮，控制电路的电控开关接收到红光，控制电路通路，而车辆停在停止线内，不在压敏电阻上，即压敏电阻受到的压力为0，由乙图可知，此时压敏电阻的阻值R压=240Ω，那么控制电路的总功率为：
第三问：记录器不能拍照记录时，电控照相机所在的支路断路，上端的触点接通，衔铁未被吸下，根据题干信息，衔铁未被吸下时控制电路的电流IOP，P是滑杆上可沿电阻片滑动的滑片，R0是定值电阻。油量减少时，浮子通过连杆带动滑杆绕O点转动，使滑片P在R上滑动。
（1）电路中的油量表相当于一只_________（选填“电流表”、“电压表”或“电能表”）；
（2）浮子下降时，连杆对滑杆AP施加动力F1，此时滑杆是________（选填“省力”、“费力”或“省功”）杠杆，油量表示数________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【解析】（1）电路中的油量表相当于一只电流表；
（2）浮子下降时，连杆对滑杆AP施加动力F1，0是支点，AO> OP；此时滑杆的动力臂比阻力臂长，是省力杠杆；
浮子下沉时，AOP逆时针转动，滑动变阻器接入电路的有效电阻变大，根据欧姆定律，电路中的电流变小，油量表示数变小。
【答案】（1）电流表；（2）省力；变小。
7.（2011·广西贵港中考模拟）如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（ ）
A.油位越高，R两端的电压越大 B.R、R0在电路中是并联的
C.油位越高，流过R的电流越大 D.油量表是由电流表改装而成的
【解析】B.由图可知，R和R0在电路中是串联的，故B错误；
AC.油面越高，浮子上升，滑片向上移动，滑动变阻器连入电路的电阻变大，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器R两端的电压越大；
根据串联电路的电阻为R=R滑+R0