初中物理2020中考物理-电力综合试题及答案解析.doc

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    载人飞船在太空中飞行时,由于处在真空环境,它的舱门必须具有良好的密封性。为了检验飞船舱门的密封性能,科研人员采用了如下的方法:将待检验的飞船舱体M置于一个不漏气的集气空腔N中,如图甲所示。先对舱体M充入压强为1.0×105pa的空气,然后,把集气空腔N抽成真空。若舱门漏气,一段时间后便会有气体从舱体M进入集气空腔N中,舱体M中的压强将减小,集气空腔N中的压强将增大。为了测量舱体M和集气空腔N中的压强,科研员设计了如图甲所示电路,其中RMRN是两个完全相同的压敏电阻(其电阻值会随所受压强大小发生变化的可变电阻)。已知舱体M的容积为V,集气空腔N真空部分的容积为4V,飞船舱门的面积是0.6m2,不计舱体M器壁的体积,整个过程温度不变。电路中R0的阻值为10Ω,电源电压为12V.压敏电阻RMRN的阻值随气体压强变化的关系如表:

    压敏电阻受到的气压(×105Pa

    0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    0.9

    1.0

    压敏电阻对应的电阻值(Ω

    50

    40

    30

    22

    15

    12

    10

    8

    6

    5

    4

    试求:

    1)若舱门不漏气,且单刀双掷开关Sb时,电路中电流表和电压表的示数分别是多少?

    2)实验表明,一定质量的气体在温度不变的情况下,压强随体积的变化如图乙所示。若空气从舱体M中逸出,经过一定的时间后,MN中的压强相等。若开关S接在a处,则此时整个电路消耗的总功率多大?

    3)在检验过程中的某时刻,开关接a时电压表的示数为Ua、压敏电阻RM的功率为PM,开关接b时电压表的示数为Ub、压敏电阻RN的功率为PN,若Ua2Ub,且PMPN32,则此时舱门内外受到的压力差是多少?

     

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