8、如图甲是一种“闯红灯违法证据模拟记录器”的工作原理图，当光控
开关接收到红光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化(变化规律如图乙所示)引起电流大于或等于0.06A时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作拍摄违规车辆。光控开关未受到红光照射自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光。已知控制电路电压为6V。(g取10N／kg)求：
(1)一辆质量为400kg的车闯红灯时，控制电路中的电流恰好是0．06A被拍照。此时压敏电阻的阻值是多大? (2)电磁继电器线圈电阻是多少?
(3)一辆质量是1.2t的汽车违规闯红灯时压敏电阻消耗的电功率是多少? (4)图丙是一种“超速违法证据模拟记录器”的示意图。如果某一路段要求时速不超过60km／h，当汽车先后通过两个感应线圈上方的时间间隔小于0.5s时，拍摄系统才会被激活而拍下超速汽车的照片。则两个线圈之间的距离应设计为多少?
解：(1)400kg的车对压敏电阻的压力： F1=G1=m1g=400kg×l0N／kg=4000N 由图像可知，此时压敏电阻的阻值是：R1=90?
U(2) ∵I=
R ∴此时控制电路中的总电阻：
U6V R===100?
I0.06A 继电器线圈的电阻：R线圈=R-R1=100?-90?=10? (3)1.2t的车对压敏电阻的压力： F2=G2=m2g=1200kg×l0N／kg=12000N
由图像可知，此时压敏电阻的阻值是：R2=30? 此时控制电路中的电流： I′=
6VU==0.15A
R2?R线圈30??10? ∴U2=I2R2 =I′R2=0.15A×30?=4.5V 此时压敏电阻消耗的电功率： P2=U2I2=4.5V×0.15A=0．675W (4)v=60km／h=16.7m／s
两个感应线圈之间的距离：
S=vt=16.7m／s×0.5s=8.35m
说明：第四问结果为8.33m也对。
9、小伊妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图A所示．图B是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环状的电热管，负责对液体加热煮沸．图C是这个豆浆机的主要技术参数．图D是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图象．
（1）豆浆机正常工作时，通过电热管的电流是多大？ （2）若实际电压为200V时电热管的实际功率是多少？
（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少度？
解： （1）∵P=UI ∴电热管正常工作的电流为I=（2）∵I=U/R ∴电热管的电阻为R===40Ω ==1000W； ==5.5A； 电热管的实际功率为P实=（3）由“P﹣t”图象可知，豆浆机正常工作做一次豆浆，加热时间是12min，电机打浆时间是2min， ∵P=W/t，∴豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能： W=P1t1+P2t2=1210W×720s+120W×120s=885600J=0.246kW?h． 答：（1）豆浆机正常工作时，通过电热管的电流是5.5A； （2）若实际电压为200V时电热管的实际功率是1000W； （3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能为0.246kW?h． 10、某物理兴趣小组探究电子磅秤的工作原理，设计图l5甲所示的电路，主要部件是电流表A和压力传感器R1(相当于电阻值随受到的压力大小而变化的可变电阻)，压力传感器R1与受到的压力F的关系如图l5乙所示，秤盘与压杠质量均忽略不计。电源电压U=12V，R2=18Ω。求：
(1) 秤盘上不放重物时压力传感器的电
阻R1=30Ω，此时电流表示数是多少A? R2消耗的功率是多少W?
(2) 电流表示数为0.5A时，秤盘上物体重为多少N?
2024年中考物理电学难题及解析
