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初中物理编辑
2021年中考电学15讲第15讲电学计算题电学与力学结合(解析版 物理)
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资源简介
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/Ω
8
6
4
2

【解答】解:(1)由I=可得,电流表的示数为0.6A时,电路的总电阻:R=10Ω
因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,所以此时Rx的阻值:Rx=R﹣R0=10Ω﹣6Ω=4Ω
(2)根据表中数据可知,当Rx=4Ω时,Rx受到的压力:F=25N,
由于力的作用是相互的,所以A受到的支持力为25N;
对A进行受力分析可知,A受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、拉力,则F=GA﹣F支持=30N﹣25N=5N,
对B进行受力分析可知,B受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、拉力,则B受到的浮力:F=GB﹣F=15N﹣5N=10N;
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