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(共15张PPT)
实际应用类综合专题
中考二轮复习
点：
1.考点：2012长沙39题8分、2021长沙17题6分；
2.考情分析：
（1）课标要求：理解欧姆定律；了解电功和电功率；了解重力、弹力；了解电磁铁在生活中的应用；理解压强；知道简单机械、探究并了解杠杆的平衡条件；
（2）主要考查学生科学思维（模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新）的核心素养。
知识回顾：
一、电学部分
1、欧姆定律：
2、电功率：
3、动态电路分析：
二、力学部分
4、压强：
5、杠杆的平衡条件：
I=
P= =UI=I R=
p
F1L1=F2L2
敏感电阻变化→总电阻变化→电路电流的变化
例：为响应“光盘行动”，反对浪费，小明为某自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”，如图甲所示．重为1 N的餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量超过规定值，导致通过提示器的电流超过0.03 A，此时若人全部离开餐桌，则提示器会自动发出报警提示音．电源电压3 V不变，提示器的电阻R0的阻值为50 Ω，压力传感器R1的阻值随载盘台所载物重变化的关系如图乙所示．g取10 N/kg，问：
甲
乙
能力点1　装置原理分析(1)由图乙可知，R1的阻值随着压力的增大
而______.
减小
R0=50Ω
U=3V
Imax=0.03A
现：
能力点2　动态电路分析(2)图甲中R0和R1的连接方式是______；载
盘台中剩余食物的质量增大→ R1的阻值_____
→ 电路中的总电阻____→ 通过提示器R0的电流
______→ 电流超过0.03A时，提示器发出提示音．
(3)当盘中未放食物时，通过提示器的电流是多少？
串联
减小
减小
增大
解：(3)当盘中未放食物时，R1受到的压力F＝G盘＝1 N由图乙可知此时R1＝100 Ω电路中的电流I＝ ＝ ＝0.02 A
能力点3　最值计算(4)请你通过计算，确定该“光盘仪”允许盘中剩余食物的最大质量．
①求最大质量时对应的电路总电阻；②求最大质量下对应的压力；
③求最大质量.
(4)①当通过提示器的电流超过0.03 A时，提示器发出提示音，则在不报警时通过提示器的电流最大为0.03 A，此时电路中的总电阻最小，盘中剩余食物的质量最大，电路中的总电阻R＝ ＝ ＝100 Ω②此时压力传感器的阻值R1′＝R－R0＝100 Ω－50 Ω＝50 Ω，由图乙可知此时的压力F′＝1.5 N③盘中剩余食物的最大重力G＝F′－F＝1.5 N－1 N＝0.5 N盘中剩余食物的最大质量m＝ ＝ ＝0.05 kg＝50 g
1.压敏电阻原理：力学量(F压) 电学量(R)；
2.动态电路分析：压敏电阻变化→总电阻变化→电路电流的变化；
3.临界条件：（Imax=0.03A时，提示器会自动报警）；
4.欧姆定律的运用。
转化
练：(2012长沙39题8分)投入使用才17年的长沙浏阳河大桥由于严重损坏于今年年初被拆除重建．导致大桥损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载．新桥建设现已开始，为了能抓拍超载车辆，小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行监控管理.如图甲为该超载记录器原理图.Rx为压敏电阻,当车辆驶入被监测路段时,其阻值随它受到的压力变化而变化,变化关系如图乙所示.当电压表示数达到或超过4V时,继电器的衔铁被吸下,工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆．已知电源电压U＝10V，电压表量程为0～5V,线圈电阻R0＝5Ω,保护电阻R1＝10Ω,问：(取g＝10N/kg)
(1)若某车质量为15t，静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2，则静止时该车对路面的压强为多少？
(2)第(1)问中该车辆过桥时，电压表的示数是多少？
(3)该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少？
解：(1)车对地面的压力F＝G＝mg＝15×103 kg×10 N/kg＝1.5×105 N
车对地面的压强p＝ ＝ ＝5×105 Pa
(2)由车对地面的压力F＝1.5×105 N及题图乙可知Rx的阻值为25 Ω
电路中的电流I＝ ＝ ＝ ＝0.25 A
电压表的示数U1＝IR1＝0.25 A×10Ω＝2.5V
(3)当电压表的示数最大时，电路中电流I＝ ＝ ＝0.5 A
R0两端电压U0＝I′R0＝0.5 A×5 Ω＝2.5 V
Rx的电阻为Rx′＝ ＝ ＝ ＝5 Ω
由题图乙可得最大压力为5.5×105 N则所能记录的过桥车辆的最大质量为
m＝ ＝ ＝ ＝5.5×104 kg＝55 t
评：
解题策略：
1.压敏电阻原理：力学量(F压) 电学量(R)；
2.动态电路分析：压敏电阻变化→总电阻变化→电路电流的变化；
3.找临界条件（U1=4V时，抓拍超载车辆）；
4.挖掘题中隐含条件（电压表量程为0～5V，U1=5V时，抓拍超载车辆的质量最大）．
转化
提升：(2021长沙17题6分)小伟在乘飞机时了解到，经济舱乘客的免费托运行李限重20 kg，而商务舱的乘客允许携带更重的免费托运行李．如图是小伟设计的模拟飞机行李超重的报警装置，杠杆OP始终处于水平位置，电源电压恒为15 V，R0是阻值为6 Ω的定值电阻，Rx是力敏电阻，它的阻值随压力变化的关系如下表；当电压表的示数U0大于或等于3 V时，电路外的检测装置会自动报警．(取g＝10 N/kg)
(1)经济舱的乘客可以携带免费托运行李的最大重力为________N；(2)小伟把检测装置恰好报警时的电学物理量标在
下图中，请帮他计算此时Rx的电阻为______Ω；
压力F/N 50 100 150 200 250 300
阻值Rx/Ω 50 30 24 20 17 16
200
24
(3)如图杠杆上有两个行李托盘，A、B是杠杆上的两个承重点，已知AP＝0.3 m，OB＝0.6 m．小伟闭合开关，将20 kg的模拟行李放在某一个托盘上时，检测装置恰好报警，当他将模拟商务舱乘客的行李放在另一个托盘上时，检测装置也恰好报警．模拟商务舱乘客的行李限重为______kg.
(杠杆、支架及托盘的重力均忽略不计)
30
压力F/N 50 100 150 200 250 300
阻值Rx/Ω 50 30 24 20 17 16
思路：求最大质量——求最大的物体重力
——杠杆中求得最大压力
难题拆解：
1.装置的原理是什么？
2.临界条件（检测装置恰好报警的条件是什么 ）
3.杠杆的平衡条件是什么？
4.隐含条件（20Kg的经济舱行李是放在托盘A还是托盘B上的？）
结：
1.敏感电阻原理：其他量 电学量(R)（相当于滑动变阻器模型）
2.进行动态电路分析；
3.分析临界条件（如“恰好”、“最大”、“不超过”等）及状态；
4.挖掘题中隐含条件；
5.难题进行拆解。
转化
拓展：无人自动售货机内部具有硬币直径、硬币质量、硬币材质等检测模块。其质量检测模块简化后，原理示意图如图甲所示，自动售货机开机时，开关S呈闭合状态。OAB为一轻质杠杆，O为支点，A点下方压杆质量可忽略不计。OA与OB的长度之比为LOA：LOB=1:10；电源电压恒定，R0为定值电阻，电压表和电流表经改造后，电压表量程为0～12V，电流表量程为0～1A，电阻R为力敏电阻，其阻值与所受压力的关系如图乙所示。使用该售货机购买一件商品可以多次投入硬币，但一次只能投入一枚硬币，投入的硬币沿着斜面平稳、缓慢地滑入储币盒内（储币盒质量不计）。当硬币投入储币盒后，售货机会根据R0两端的电压值，分析硬币的总质量，结合其他检测模块，判断投入硬币的面值、数量。若1枚1角硬币的质量为3g，1枚5角硬币的质量为4g，1枚1元硬币的质量为6g，g取10N/Kg,请求解下列问题：
（1）若投入1枚1元硬币和1枚5角硬币后，
求力敏电阻R受到的压力；
（2）若投入1枚1元硬币和1枚5角硬币，电压表
示数为8V；若投入4枚1元硬币和2枚1角硬币，电
压表示数为10V。求定值电阻R0的阻值和电源电压；
（3）保证电路安全的前提下，求最多能投入硬币的
总金额是多少元。

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