專題七　綜合計算題

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1、欄目索引專題七綜合計算題 欄目索引研題型解易研題型解易一、力學綜合計算題型特點力學綜合題是云南中考的必考題型,省卷、昆明、曲靖每年都會有12題,主要考查力學的綜合計算。命題時一般都是把某幾個知識點綜合在一個背景下考查,設(shè)問以三問為主,偶爾會以簡答題或填空題的形式出現(xiàn)。 欄目索引研題型解易類型一 交通工具類典例1(2018臨沂)2017年12月24日,我國自主研發(fā)的全球最大水陸兩棲飛機AG600首飛成功,可為“海上絲綢之路”航行安全提供最快速有效的支援與保障。它的最大飛行速度為560 km /h,最大航程為4 500 km ,巡航速度(經(jīng)濟、節(jié)油的飛行速度)為500 km /h。某次起飛前,飛機

2、靜止在水平跑道上,總質(zhì)量為51 t,輪胎與跑道的總接觸面積為0.6 m 2(水=1.0103 kg/m 3,g=10 N/kg)。求: 欄目索引研題型解易(1)飛機靜止在跑道上時對跑道的壓強是多少?(2)起飛后,飛機在空中直線飛行1 400 km ,所需要的最短時間是多少?(3)飛機到達目的地降落后,漂浮在水面上,排開水的質(zhì)量為46 t,此時飛機受到的重力是多少?艙底某處距水面1.5 m ,水對該處產(chǎn)生的壓強是多少? 欄目索引研題型解易思路點撥(1)飛機在水平地面上,對地面的壓力F=G=mg,然后根據(jù)p=計算飛機對跑道的壓強;(2)確定飛機飛行的最大速度,根據(jù)公式t=可得飛機所需的最短時間;(

3、3)根據(jù)F 浮=G及F浮=G排可得飛機的重力;根據(jù)p=gh可得水對艙底的壓強。答案(1)8.5105 Pa(2)2.5 h(3)4.6105 N1.5104 Pa FSsv 欄目索引研題型解易方法規(guī)律交通工具類計算主要考查質(zhì)量、密度、速度、重力、壓力、壓強、牽引力或阻力、功、功率等的綜合計算。解題時注意公式的靈活應用、單位的統(tǒng)一與換算、除不盡時計算結(jié)果的處理(是保留幾位小數(shù),還是保留幾位有效數(shù)字)、注意角標的正確使用。(1)速度、密度、重力的簡單計算 欄目索引研題型解易(2)壓強、壓力的簡單計算FS 欄目索引研題型解易(3)功、功率和效率的簡單計算 欄目索引研題型解易即學即練1.(2018荊門

4、)一輛質(zhì)量2 t的汽車,在平直公路上以額定功率80 kW從靜止開始運動,經(jīng)15 s運動200 m恰好達到最大速度,接著勻速運動25 s關(guān)閉發(fā)動機,滑行100 m停下。其v-t圖像如圖所示。已知汽車在運動過程中受到的阻力恰為車重的0.2倍,求: 欄目索引研題型解易(1)整個過程中發(fā)動機做的功;(2)汽車的最大速度vm ;(3)全程中汽車的平均速度v。答案(1)3.2106 J(2)20 m /s(3)16 m /s 欄目索引研題型解易類型二 與浮力相關(guān)的計算典例2(2018樂山)在彈簧測力計下懸掛一個金屬零件,示數(shù)是2.7 N。當把零件浸沒在水中時,彈簧測力計的示數(shù)是1.7 N。現(xiàn)把該零件浸沒在

5、另一種液體中時,彈簧測力計的示數(shù)是1.9 N,求:(1)該零件浸沒在水中時受到的浮力F 浮;(2)該金屬零件的密度金;(3)另一種液體的密度液。 欄目索引研題型解易思路點撥(1)金屬零件在空氣中時,彈簧測力計的示數(shù)等于金屬零件的重力,與零件浸沒在液體中時彈簧測力計的示數(shù)之差等于零件受到的浮力;(2)求出了金屬零件受到的浮力,知道水的密度,利用阿基米德原理求排開水的體積(零件的體積);利用m=求零件的質(zhì)量,利用=計算其密度;(3)利用稱重法求出零件浸沒在另一種液體中時受到的浮力,再利用阿基米德原理求另一種液體的密度。答案(1)1 N(2)2.710 3 kg/m 3(3)0.8103 kg/m

6、3 Gg mV 欄目索引研題型解易方法規(guī)律與浮力相關(guān)的計算主要考查質(zhì)量、密度、重力、液體壓力與壓強的綜合計算。解題時注意浮力計算的四種公式的靈活應用、單位的統(tǒng)一與換算、除不盡時計算結(jié)果的處理(是保留幾位小數(shù),還是保留幾位有效數(shù)字)、注意角標的正確使用。一、浮力計算的四種解題方法 1.壓力差法:F 浮= F向上-F向下;2.稱重法:F浮=G-F;3.平衡法【漂浮與懸浮時可用】:F浮= G物 =m物g=物gV物; 欄目索引研題型解易4.公式法【阿基米德原理】:F浮= G排 =m排g=液gV排。阿基米德原理:浸在液體里的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于被該物體排開的液體的重力。這種計算浮力的方法稱

7、為公式法。二、浮力計算的解題思路 1.浮力計算的解題方法和思路:(1)分析物體的浮沉類型,拿到題以后先分析物體屬于漂浮、懸浮,還是下沉。(2)根據(jù)分析的浮沉類型,找到對應的解題公式。(3)再應用物理、數(shù)學相關(guān)知識求解即可。 欄目索引研題型解易2.浮力計算的公式、思路及典型例題(1)漂浮或懸浮屬于漂浮或懸浮時,平衡法與公式法都可以使用,依具體題目而定。(2)下沉屬于下沉時,稱重法與公式法都可以使用,依具體題目而定。遇到有彈簧測力計或細線拉著的題型或無法分析到底屬于哪類浮沉類型的題型時,都當做下沉來考慮。:F G m g gVF G m g gV 浮物物物物浮排排液排平衡法公式法:F G FF G

8、 m g gV 浮浮排排液排稱重法公式法 欄目索引研題型解易(3)求物體的密度物(4)求物體的體積V物:V排= ,漂浮時V物=V排+V露,懸浮和下沉時V物=V排。( )( )m VF gV 物物物浮物物所有情況都適用只適用于漂浮、懸浮F g浮液 欄目索引研題型解易2.(2018深圳)在物理實驗操作考核中,水平桌面上放置底面積為100 cm 2的圓柱形容器(不計容器壁厚度),內(nèi)有12 cm高的水(如圖甲),某考生用彈簧測力計懸掛一金屬圓柱體,從液面開始緩慢浸入水中,拉力F與圓柱體下表面到水面距離h的變化關(guān)系如圖乙所示,當圓柱體下表面距液面為10 cm時,系圓柱體的細線恰好松開,圓柱體沉入容器底部

9、(水未溢出)。如圖丙所示(g取10 N/kg)。求:即學即練 欄目索引研題型解易(1)圓柱體浸沒在水中時所受到的浮力;(2)圓柱體的體積;(3)圓柱體沉入底部時,水對容器底部的壓強。答案(1)1 N(2)100 cm 3(3)1.3103 Pa 欄目索引研題型解易類型三 起重、打撈類典例3(2018湘西州)工人師傅利用汽車作為動力,從水中打撈一個正方體物件,繩子通過定滑輪,一端系著物件,另一端拴在汽車上,如圖甲所示。汽車拉著物件勻速上升,已知汽車對繩子的拉力F與物件底面距離水底的高度h的變化關(guān)系如圖乙所示。繩子的體積、繩重及摩擦均忽略不計,g取10 N/kg。求: 甲 乙 欄目索引研題型解易(

10、1)該物件的質(zhì)量是多少? (2)物件浸沒在水中時,受到的浮力為多大?(3)物件上表面恰好到達水面時,下表面受到水的壓強為多少? 欄目索引研題型解易思路點撥(1)由圖甲可知滑輪為定滑輪,則該物件離開水面后的拉力與該物件的重力相等,根據(jù)G=mg求質(zhì)量;(2)圖甲中,滑輪為定滑輪,則在乙圖中,拉力較小且大小不變時,說明物體浸沒在液體中;5 5.5 m過程中,拉力逐漸變大,說明物件在離開液體的過程中;之后物體脫離液體,拉力與物體的重力相等;根據(jù)稱重法即可求出物件浸沒在水中時受到的浮力;(3)物件上表面恰好到達水面時,根據(jù)乙圖得出下表面所處的深度,根據(jù)壓強公式p=gh即可求出下表面受到水的壓強。答案(1

11、)250 kg(2)1 250 N(3)510 3 Pa 欄目索引研題型解易方法規(guī)律起重、打撈類計算主要考查學生對壓強的計算、浮力及阿基米德原理、滑輪(組)的機械效率、功、功率、速度的計算、杠桿的平衡條件等考點的理解,該類題型知識點多、綜合性強,要求靈活運用所學知識。在解決實際場景所遇問題的題目時,關(guān)鍵在于要把實際場景與所學的知識點聯(lián)系起來,建立起物理模型,再把題目已知的物理量套入物理模型中,這樣一來,實際場景中的相關(guān)信息就轉(zhuǎn)化為解決物理模型的相關(guān)物理量。 欄目索引研題型解易3.(2018聊城)考古工作者在河底發(fā)現(xiàn)了古代的石像,經(jīng)潛水者測量它的體積約為2 m 3。如圖所示,在打撈石像的過程中,

12、考古工作者用動滑輪將石像勻速提升,需要豎直向上的拉力F=1.6104 N。在沒有將石像提出水面前,若不計摩擦和滑輪重力( 水=1.0103 kg/m 3,g=10 N/kg),求:(1)石像受到的浮力。(2)石像的重力。(3)石像的密度。(4)若將石像提升了3 m ,石像受到水的壓強減少了多少?即學即練 欄目索引研題型解易答案(1)2104 N(2)5.2104 N(3)2.6103 kg/m 3(4)3104 Pa 欄目索引研題型解易類型四 滑輪相關(guān)計算典例4(2018呼和浩特)如圖所示,用甲、乙兩種滑輪組,分別勻速豎直向上提升同一重物,從相同位置開始提升至同一高度處。求:(1)若不計繩重、

13、滑輪重及摩擦,兩次拉力F1和F2之比;(2)若不計繩重及摩擦,重物質(zhì)量為400 g,動滑輪質(zhì)量為100 g,勻速拉動過程中甲、乙兩裝置的機械效率。 欄目索引研題型解易思路點撥(1)甲圖n1=2,乙圖n2=3,若不計繩重、滑輪重及摩擦,拉力F=G,據(jù)此求兩次拉力F1和F2之比;(2)利用G=mg求重物重力、動滑輪重力,因為不計繩重及摩擦時,滑輪組的機械效率= = = ,所以甲、乙兩裝置的機械效率相同,利用=進行計算。答案(1)3 2(2)80%80% 1nWW有用總GhGh G h輪GG G輪GG G輪 欄目索引研題型解易方法規(guī)律解題時注意:(1)根據(jù)滑輪組裝形式,確定承擔物重的繩子股數(shù),求出物

14、體上升高度,然后利用公式W總=Fs計算總功、W有=Gh計算有用功,最后用有用功除以總功得出滑輪組的機械效率。(2)滑輪組的機械效率取決于動滑輪的質(zhì)量和物體的質(zhì)量,動滑輪質(zhì)量越小,物體質(zhì)量越大,則效率越高。 欄目索引研題型解易 欄目索引研題型解易即學即練4.(2017泰安)如圖是工人利用滑輪組提升重為810 N物體的示意圖,某段過程中物體勻速上升的速度為0.1 m /s,工人拉力F的功率為90 W,物體上升10 s拉力F克服滑輪組的摩擦做的功是60 J,不計繩重。求:(1)工人拉繩子的速度;(2)滑輪組的機械效率;(3)滑輪組中的動滑輪的重力。答案(1)0.3 m /s(2)90%(3)30 N

15、 欄目索引研題型解易二、電學綜合計算題型特點電學綜合題是云南中考的必考題型,每年出12題,主要考查歐姆定律、電功率、電能等的計算,以歐姆定律、電功率的計算為主,一般會結(jié)合電路圖、銘牌或坐標圖像出題,有時也會涉及動態(tài)電路的分析,綜合題偶爾考查填空。 欄目索引研題型解易類型一 簡單純電阻電路計算典例1(2018北京)如圖所示,電源兩端電壓U為9 V并保持不變,電阻R1阻值為10 。閉合開關(guān)S后,電流表A的示數(shù)I為1.2 A。求:(1)電流表A1的示數(shù)I1;(2)電阻R 2的阻值。 欄目索引研題型解易思路點撥(1)根據(jù)I=即可求出電流表A1的示數(shù)。(2)根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點求出R2的電流,根據(jù)R=

16、即可求出R2的阻值。答案(1)0.9 A(2)30 UR UI 欄目索引研題型解易方法規(guī)律簡單純電阻電路計算主要考查串、并聯(lián)電路的特點及電流、電壓規(guī)律等的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用,注意分析電路的連接,能從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù),要學會分析圖像。 欄目索引研題型解易1.解簡單純電阻電路計算題的一般步驟(1)無電路圖時,根據(jù)題意先畫出電路圖。(2)分析判斷電路類型。(3)明確電壓表和電流表所測用電器的電壓和電流。(4)在圖中標出已知量(注意標出各物理量的角標)。(5)根據(jù)歐姆定律、電壓、電流、電阻分配規(guī)律進行求解。 欄目索引研題型解易2.解簡單純電阻電路計算題的公式(1)歐姆定律定

17、義式I=變形式U=IR R= =UR UI UI 欄目索引研題型解易(2)串、并聯(lián)電路中電壓、電流、電阻規(guī)律 欄目索引研題型解易1.(2018恩施州)如圖,圖a為測量體重的電子秤原理圖,它主要由三部分構(gòu)成:踏板和壓力杠桿ABO,壓力傳感器,電流表A(量程為00.1 A,轉(zhuǎn)換刻度后可以顯示體重大小)。其中AO BO=5 1,已知壓力傳感器的電阻R與所受壓力F變化的關(guān)系如圖b所示。設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計,電源電壓恒為3 V,取g=10 N/kg。計算:即學即練 欄目索引研題型解易 圖a 圖b 欄目索引研題型解易(1)如果某人站在該秤踏板上時,電流表的示數(shù)為12 m A,這個人的體重是多

18、少 kg?(2)該秤能顯示的最大體重值是多少 kg?答案(1)50 kg(2)270 kg 欄目索引研題型解易類型二 多開關(guān)純電阻電路計算典例2(2018南充)如圖,電源電壓一定,已知燈泡L標有“6 V7.2 W”字樣(燈電阻不受溫度影響),R1=10 。當S、S1閉合,且滑片P在a端時,燈正常發(fā)光;當S、S2閉合,且P在滑動變阻器中點處時,電流表示數(shù)為0.2 A。 欄目索引研題型解易(1)求燈泡L的電阻阻值。(2)求滑動變阻器Rx的最大值。(3)通過對S、S1、S2的控制和調(diào)節(jié)滑動變阻器,可使電路所消耗的總功率最小,請求出電路總功率的最小值。 欄目索引研題型解易思路點撥(1)由P=計算燈泡L

19、的電阻阻值。(2)當S、S1閉合,且滑片P在a端時,電路為L的簡單電路,燈正常發(fā)光,由此可得電源電壓;當S、S2閉合,R1與Rx串聯(lián),P在滑動變阻器中點處時,電流表示數(shù)為0.2 A,由串聯(lián)電路特點和歐姆定律計算R x的最大值;(3)電源電壓一定,由P=知電路電阻最大時,電路所消耗的總功率最小,由此根據(jù)電路圖分析并計算。答案(1)5 (2)40 (3)0.72 W2UR 2UR 欄目索引研題型解易方法規(guī)律多開關(guān)純電阻電路計算主要考查電壓、電流、電阻、功、功率和熱量的綜合計算。解題時關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時電路連接方式的判斷和電流表所測電路元件的辨別,在解題過程中建議畫出等效電路圖。 欄目索引研題型

20、解易1.解簡單純電阻電路計算題的公式(1)電功、電能W的計算 欄目索引研題型解易(2)電功率P的計算 欄目索引研題型解易2.小洋媽媽在國外旅游時買了一臺家用智能電熱馬桶蓋(如圖甲),小洋從此立志學好物理,長大后創(chuàng)新設(shè)計推進“中國造”。圖乙是小洋設(shè)計的便座加熱電路,R1和R2是兩個定值電阻(表示兩個電熱絲),單刀雙擲開關(guān)S2可接a或b,該電路通過開關(guān)S 1和S2的不同接法組合,實現(xiàn)“高溫擋、中溫擋、低溫擋”三種加熱功能(如表所示)。即學即練S1斷開斷開閉合閉合S2接b接a接a接b功率P0=0 P1=22 W P2=44 W Px 欄目索引研題型解易(1)求R1和R2的阻值;(2)求出表中的“Px

21、”;(3)老年人在冬天坐上冰冷的馬桶是很難受的,假設(shè)小洋想讓馬桶圈的溫度升高4 ,則用“中溫擋”加熱的方式需要多長時間?設(shè)電熱絲發(fā)熱全部被馬桶圈吸收,馬桶圈的質(zhì)量m=500 g,馬桶圈材料的比熱容c=0.4410 3 J/(kg ) 欄目索引研題型解易答案(1)1 100 1 100 (2)88 W(3)20 s 欄目索引研題型解易三、熱學綜合計算題型特點熱學綜合題是云南中考的常考題型,考查學生對熱量公式和焦耳定律的掌握和運用,涉及關(guān)于熱量、質(zhì)量、溫度變化量、比熱容和效率的綜合計算。分火燒水(燃料注意是固、液燃料還是氣體燃料)、太陽能燒水和電燒水三個類型。 欄目索引研題型解易類型一 火燒水典例

22、1(2018蘇州)為了減少環(huán)境污染,部分農(nóng)村地區(qū)改用液化氣燒菜做飯。某鋼瓶裝有液化氣10 kg,已知液化氣的熱值為4.2107 J/kg,水的比熱容為4.2103 J/(kg )。求:(1)這瓶液化氣全部完全燃燒放出的熱量是多少?(2)若(1)中放出的熱量有40%被初溫為20 的水吸收,在標準大氣壓下可將多少質(zhì)量的水燒開? 欄目索引研題型解易思路點撥(1)利用Q放=mq求整瓶液化氣完全燃燒放出的熱量;(2)由題知,Q吸=40%Q放,知道水的溫度變化、水的比熱容,再利用Q吸= cmt求水的質(zhì)量。答案 (1)4.2108 J(2)500 kg 欄目索引研題型解易方法規(guī)律熱學綜合題主要考查物體吸熱、

23、放熱(燃料、電能和其他能源)和效率的綜合計算。在使用熱量公式進行計算時,首先各物理量的單位必須統(tǒng)一用國際單位,如溫度t的單位用 ,質(zhì)量m的單位用kg,比熱容c的單位用J/(kg ),熱量的單位用J。其次,對有關(guān)溫度的文字敘述應特別謹慎,不可亂套。注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”“升高到”“降低到”,另外,還要會對公式進行變形,求其中的任意一個量。最后還要注意對熱平衡方程(Q 吸=Q放)的應用,即在熱傳遞過程中,如果沒有能量損失,那么,高溫物體降溫放出的熱量就等于低溫物體升溫所吸收的熱量。 欄目索引研題型解易(1)吸熱Q吸、放熱Q放的計算已知變化的溫度(升高或降低的溫度)t吸熱Q吸、

24、放熱Q放Q吸=cmt Q放=cmt(2)燃料燃燒時的放熱Q放 放熱Q 放固體、液體氣體Q放=qm Q放=qV 欄目索引研題型解易(3)效率的計算 欄目索引研題型解易即學即練1.(2017大連)某家庭用的燃氣熱水器,將20 kg的水從10 加熱到60 ,完全燃燒了0.21 m 3的煤氣。已知水的比熱容為4.2103 J/(kg ),煤氣的熱值為4107 J/m 3。試求:(1)煤氣完全燃燒放出的熱量是多少?(2)水吸收的熱量是多少?(3)該熱水器燒水的效率是多少?答案(1)8.410 6 J(2)4.2106 J(3)50% 欄目索引研題型解易類型二 太陽能燒水典例2(2018西寧)有種太陽能、

25、電能兩用熱水器,該熱水器用電加熱時的額定功率為2 000 W,晴天時在西寧地區(qū),這種熱水器一天內(nèi)吸收的太陽能為2.8107 J,能將水箱內(nèi)80 kg初溫為20 的水加熱到70 c水=4.2103 J/(kg )。求:(1)80 kg水吸收的熱量是多少?(2)該熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率是多少? 欄目索引研題型解易(3)如果遇到陰雨天改用電加熱,熱水器在正常工作時,將上述同樣質(zhì)量、初溫的水加熱到同樣的溫度需要多長時間(假設(shè)所有消耗電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)?(4)用電高峰期,家中只有液晶電視機和熱水器工作時,熱水器將上述同樣質(zhì)量、初溫的水加熱到同樣的溫度,實際用時110 4 s,通過電能表測得此過

26、程共耗電1.8107 J,此時熱水器和液晶電視機的實際電功率分別為多大(假設(shè)熱水器所消耗電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)? 欄目索引研題型解易思路點撥(1)知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水溫度的變化,利用吸熱公式求水吸收的熱量;(2)根據(jù)公式=100%計算;(3)已知由電能轉(zhuǎn)化成的熱量、功率求時間,利用電功率的公式P=的變形公式計算;(4)求出用電高峰實際電功率,然后可求得實際電壓,分別求得電路實際總電功率和熱水器的實際電功率,然后可知液晶電視機的實際電功率。答案(1)1.6810 7 J(2)60%(3)8 400 s(4)1 680 W120 W QQ吸總Wt 欄目索引研題型解易方法規(guī)律太陽能燒水類題目主

27、要考查學生對熱量計算公式、熱值計算公式、效率計算公式的理解和掌握。解題時注意公式的靈活應用和單位的正確使用。 欄目索引研題型解易2.(2018張家界)為牢固樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念,美麗鄉(xiāng)村建設(shè)中大量使用了直接利用太陽能的熱水器、太陽能路燈等節(jié)能環(huán)保設(shè)備。根據(jù)你所學知識完成下列問題。(1)太陽能是在太陽內(nèi)部氫原子核發(fā)生 聚變 (選填“聚變”或“裂變”)時釋放的能量;太陽能屬于 可再生 能源(選填“可再生”或“不可再生”)。即學即練 欄目索引研題型解易(2)某團隊現(xiàn)在正在設(shè)想研發(fā)內(nèi)置太陽能電池板的新型屋頂瓦片,實現(xiàn)更好的節(jié)能。這種瓦片是通過 光電轉(zhuǎn)化 (選填“光電轉(zhuǎn)化”、“光熱轉(zhuǎn)

28、化”或“光化轉(zhuǎn)化”)方式直接利用太陽能的。(3)太陽能熱水器利用真空熱水管給水加熱,如圖某太陽能熱水器接收太陽能的面積為3 m 2,每平方米面積上1 h得到太陽輻射的能量平均為2.5106 J,該熱水器僅能把接收太陽能的42%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,若光照6 h可以使熱水器內(nèi)初溫為15 ,質(zhì)量為100 kg的水溫度升高到多少 ?c水=4.2103 J/(kg )答案(3)60 欄目索引研題型解易類型三 電燒水典例3(2018龍東)如圖為一款利用高溫水蒸氣熨燙衣服的便攜式掛燙機,它的正常工作電壓為220 V,水箱最多裝水0.2 kg。它有大小兩個加熱擋位,其內(nèi)部電路如圖所示,電熱絲R1=56 ,R2=4

29、4 。求: 欄目索引研題型解易(1)大功率擋的額定功率。(2)若用大功率擋將水箱中0.2 kg的水從20 加熱到100 ,需要吸收多少熱量?(3)若用大功率擋加熱這些水,所需時間為1分10秒,求熨燙機的加熱效率。(結(jié)果保留一位小數(shù))。 欄目索引研題型解易思路點撥(1)當開關(guān)旋至1時,電路中R1、R2串聯(lián),此時的電路中的電阻較大;當開關(guān)旋至2時,電路為R2的簡單電路,此時電路中電阻較小,根據(jù)P=可知,其為大功率擋。(2)根據(jù)Q=cmt可求得需要吸收多少熱量。(3)根據(jù)P=可求得用大功率擋加熱這些水消耗的電能,再利用=可求得熨燙機的加熱效率。答案(1)1 100 W(2)6.7210 4 J(3)

30、87.3% 2UR WtQW 欄目索引研題型解易方法規(guī)律電燒水類題目主要考查電功與熱量的綜合計算,涉及電功率公式、電功公式、密度公式、吸熱公式和效率公式等,多數(shù)題目設(shè)有多擋位問題的計算。多擋位問題的相關(guān)計算P= (用于分析多擋位問題)因為多擋位問題電壓不變,所以電阻R越大,功率P越小,是低擋(保溫擋);電阻R越小,功率P越大,是高擋(加熱擋) 2UR 欄目索引研題型解易即學即練3.(2018隨州)某種智能型電飯鍋,如圖甲所示,有加熱、保溫、斷電的功能。內(nèi)部簡化的電路如圖乙所示,開關(guān)S可根據(jù)設(shè)定在“1”、“2”、“3”擋之間自動轉(zhuǎn)換,某次煮飯時電功率與時間的關(guān)系如圖丙所示。求: 欄目索引研題型解

31、易(1)電阻R1的阻值;(2)此次煮飯產(chǎn)生的總熱量如果用來燒水,其中80%熱量被水吸收,則能將初溫是20 ,多少質(zhì)量的水燒開在一個標準大氣壓下,水的比熱容c水=4.2103 J/(kg ),計算結(jié)果保留2位小數(shù)。答案(1)60.5 (2)1.29 kg 欄目索引研題型解易四、力、熱、電綜合計算典例(2018白銀)如圖所示為某品牌四旋翼無人機,該無人機具有一鍵起降和返航、空中懸停、高清拍攝、GPS定位等功能,下表是該無人機的部分參數(shù):整機質(zhì)量2 kg電池額定電壓15 V最大上升速度6 m /s電動機工作電壓12 V最大下降速度2 m /s懸停時每個電動機功率50 W 最大水平速度16 m /s電

32、動機數(shù)量4 欄目索引研題型解易在某次火災中,該無人機參與火情的勘測,它先以最大速度勻速直線上升,且達到60 m高處時,再以最大速度水平勻速直線飛行到達1.6 km遠處的火場上空。若無人機整個過程四個電動機同時工作,電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為90%,假設(shè)無人機以最大速度勻速直線上升時,受到的阻力大小為10 N,通過計算回答下列問題:(g取10 N/kg) 欄目索引研題型解易(1)無人機從起飛到火場上空,這一過程共耗時多少秒?(2)無人機到達火場上空后,懸停觀測10分鐘,則10分鐘內(nèi)電動機消耗多少電能?(3)無人機以最大速度勻速直線上升60 m ,這個過程中消耗多少電能? 欄目索引研題型解易

33、思路點撥(1)利用s=vt求出勻速上升需要的時間、水平勻速直線飛行時間,進而求出從起飛到火場上空需要的時間;(2)求出懸停時電動機總功率(4個電動機),利用W=Pt求懸停時消耗的電能;(3)無人機上升過程的升力等于重力加上阻力,利用W=Fs求升力做的有用功,利用= =90%求消耗的電能。答案(1)110 s(2)1.210 5 J(3)2 000 J WW有用電 欄目索引研題型解易方法規(guī)律力、熱、電綜合計算主要結(jié)合生活情景來出題,解題時注意力、熱、電公式的靈活應用,單位的統(tǒng)一與換算。 欄目索引研題型解易即學即練(2018十堰)光伏發(fā)電是利用半導體界面的光生伏特效應,而將光能直接轉(zhuǎn)化為電能的一種

34、技術(shù),其發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板、控制器和逆變器三大部分組成,其簡化電路如圖所示,當太陽光照射太陽能電池板發(fā)電時,控制信號將S 1閉合,S2斷開,蓄電池充電,當控制信號將S2閉合后,向外供電。光伏發(fā)電廣泛應用于小型電源,中型供電系統(tǒng)和大型發(fā)電站。 欄目索引研題型解易(1)李灣村新建的文化廣場上,有很多以光伏發(fā)電為電源的路燈,若某路燈電源的輸出電壓為220 V,電流為0.5 A,則輸出功率是多大?輸出電路中的電阻是多少? 欄目索引研題型解易(2)該村還建成了一座扶貧光伏發(fā)電站,總功率為5104 kW,其一天的發(fā)電量是多少千瓦時?(一天的有效光照時間按8小時計算)(3)光伏發(fā)電站發(fā)的電用于灌溉農(nóng)田,可將低處河水抽到高處灌溉渠中,若高低落差為10 m ,抽水機的效率為60%,則每度電可抽取河水多少立方米?(河水=110 3 kg/m 3,g取10 N/kg)(4)根據(jù)你所學的知識,請寫出一條光伏發(fā)電的優(yōu)點(科學合理即可): 清潔無污染;可再生;節(jié)約化石能源。答案(1)110 W440 (2)4105千瓦時(3)21.6立方米(4)清潔無污染;可再生;節(jié)約化石能源