九年级物理下册 专题复习10 计算题课件 (新版)教科版

8．小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路，如图所示。她选用的电源电压 恒为 12 V，小灯泡上标有“6 V 6 W”，滑动变阻器上标有“20 Ω 2 A”字样。 若不考虑灯泡温度对电阻的影响，闭合开关 S 后，求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少？ (2)当滑动变阻器的滑片 P 在中点时，电压表的示数以及电路消耗的总功率是 多少？ (3)当滑动变阻器的滑片 P 移到 a 端时，会出现的情况是什么？
压力 F/N 电阻 R/Ω
0 50 100 150 200 250 300 … 300 280 260 240 220 200 180 …
(1)R0上允许消耗的最大功率是多少？ (2)分析表格数据可知：电子元件的阻值R随压力F变化的关系式 是R＝ 300－0.4 F 。 (3)该测力计的量程是多少？ (4)若要增大该测力计的量程，请说出两种改进方法。
解：(1)RL＝UP2＝（66
V）2 W ＝6
Ω
(2)当滑动变阻器的滑片 P 在中点时，R＝10 Ω，且 RL 与 R 串联，电路
总电阻 R 总＝RL＋R＝6 Ω＋10 Ω＝16 Ω，电路中电流 IL＝I 总＝UR总 总＝1162 ΩV＝0.75 A，灯泡两端电压 UL＝ILRL＝0.75 A×6 Ω＝4.5 V，电路总功率 P 总＝U 总 I 总＝ 12 V×0.75 A＝9 W(解法合理即可)
(2)断开开关 S1 、S3，闭合开关 S2 时，电阻 R1 和 R2 串联，∵R1＝20 Ω，
R2＝25 Ω，∴电路中的总电阻 R＝R1＋R2＝20 Ω＋25 Ω＝45 Ω，电路中的电 流 I 串＝4150 ΩV＝29 A，则电阻 R 1 两端的电压 U1＝I 串 R1＝29 A×20 Ω≈4.44 V
5．实际的电源都有一定的电阻，如干电池，我们需要用它的电压U和电阻r两 个物理量来描述它。实际计算过程中，可以把它看成是由一个电压为U、电阻为 0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成，如图甲所示：
在图乙中R1＝14 Ω，R2＝9 Ω。当只闭合S1时，电流表读数I1＝0.2 A ；当只闭 合S2 时，电流表读数I2＝0.3 A，把电源按图甲中的等效方法处理。求电源的电 压U和电阻r。
(1)汽车牵引力做的功； (2)若所用燃料的热值为4.5×107 J/kg，测试过程中消耗8 kg燃料(假设燃料完 全燃烧)，则放出的总热量是多少： (3)内燃机的效率。
解：(1)由公式 v＝st，得 s＝vt＝50 km/h×0.5 h＝25 km＝2.5×104 m 由图像 可知，汽车速度为 50 km/h 时，所受阻力为 4 000 N，由于汽车匀还行驶，牵引力
专题复习十 计算题
类型一：热学计算专题(5×8 分＝40 分) 1．某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率。他们用酒精灯给 100 g 的 水加热，经过一段时间测得水温升高了 60 ℃、消耗了 4.2 g 酒精。已知：水的比 热容为 4.2×103 J/(kg·℃)，酒精的热值为 3×107J/kg。求： (1)此过程中水吸收的热量； (2)4.2 g 酒精完全燃烧放出的热量； (3)酒精灯烧水时的热效率。
(3)当滑动变阻器滑片 P 移到 a 端时，小灯泡会被烧坏
9．某小区装修需要照明，施工人员用两根长均为 200 m 的铝导线将一盏“220 V 500 W”的电灯接在照明电路上，晚上八点施工时，施工人员发现该灯光较暗， 于是他用仪表测得该灯泡两端的实际电压为 200 V，已知铝导线每米长的电阻约 为 0.02 Ω。求：(计算时不考虑温度对电阻的影响，计算结果取整数)
(1)在这个过程中水吸收的热量； (2)在这个过程中用掉多少木炭。 解 ： (1)Q 吸 ＝ cm(t2 － t1) ＝ 4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg × (98 ℃ － 18 ℃ ) ＝ 1.68×106 J (2)η＝QQ吸 放＝mQ吸q 10%＝m1×.638.×4×10160J7 J m＝0.49 kg
解：由题意可知 U＝I1(R1＋r)＝I2(R2＋r)＝0.2 A×(14 Ω＋r)＝0.3 A×(9 Ω ＋r)解得 r＝1 Ω，将 r＝1 Ω 代入 U＝I1(R1＋r)可得 U＝3 V
6．在一次课外探究中，王华观察了他家的某品牌双层电烤箱。看说明书后得 知此电烤箱采用双控电路，电路如图所示，S 为总开关，S1 和 S2 为两个温控开关， R1 和 R2 为上、下两层的加热电阻，上、下层同时加热时额定功率为 1 600 W，其 中 R1＝3R2。
解：(1)Q 吸＝cmt＝4.2×103 J/(kg·℃)×100×10－3 kg×60℃＝2.52×104 J (2)Q 放＝mq＝4.2×10－3 kg×3×107 J/kg＝1.26×105 J (3)η＝QQ吸 放＝21..5226× ×110045 JJ＝20%
2．王大刚同学和家人在郊外野餐，用木炭烧水。铁锅内装有 5 kg 水，把水 从 18 ℃加热至 98 ℃，已知水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃)。如果木炭的热值为 3.4×107 J/kg，它燃烧放出的热有 10%被水吸收。求：
等于阻力。汽车牵引力做的功 W＝Fs＝4 000 N×2.5×104 m＝1×108 J (2)燃料
完全燃烧放出的总热量 Q＝mq＝8 kg×4.5×107 J/kg＝3.6×108 J (3)电能增加
W 电＝5.12×108 J×10%＝0.512×108 J
内燃机的效率η＝W＋QW电×100%＝1×1083J.6＋×01.50182J×108
解：(1)电阻 R0 中允许通过的最大电流为：I＝15 mA＝0.015 A，则最大电压： U0＝I0R0＝0.015 A×400 Ω＝6 V，
最大电功率为：P0＝U0I0＝6 W×0.015 A＝0.09 W (3)R 总＝UI ＝07.0.515VA＝500 Ω，R＝R 总－R0＝500 Ω－400 Ω＝100 Ω根据 R 和 F 的关系可知：量程 F＝500 N (4)方法一：换 R0，增大 R0 的阻值；方法二：换电源，减小电源电压
(2)开关分别处于“1”、“2”挡时，电热毯的发热功率分别为 120 W、 60 W； (3)开关处于“3”挡时，电热毯工作30 min产生的热量是多少焦？
解：当开关位于“3”挡时，R1 与 R2 串联，电热毯功率为 30 W，所以 Q＝W ＝Pt＝30 W×30×60 s＝5.4×104 J
7．如图所示是某压力测力计的电路原理示意图。图中电源电压为 7.5 V 并保 持不变：定值电阻 R0 的规格是“400 Ω 15 mA”，起保护电路的作用；G 是由灵 敏电流表改装成的指针式测力显示器(电阻忽略不计)；R 是一种新型电子元件，在 压力不超过 600 N 的前提下，其阻值随压力大小的变化规律如表格中数据所示。
(1)电烤箱上、下两层同时正常工作时，R1 消耗的电功率是多少瓦？ (2)只有 R1 正常工作时，通过 R1 的电流是多少？(计算结果保留一位小数)
(3)王华妈妈总感觉做晚饭时烤熟同一种食物所用时间比在其他时段要长。王 华决定用家中的电能表和手表测量做晚饭时电烤箱的实际功率。他观察家里电能 表标有“220 V 20(40) A 50 Hz 3 200 r/kW·h”的字样。于是他关闭家中其他 用电器，仅让电烤箱单独工作(上、下层同时加热)30 秒，电能表转盘转了 32 转。
(1)灯泡的实际功率是多少？ (2)连接灯泡的铝导线上损失的电功率是多少？ (3)施工人员发现灯光晚上十点比八点亮一些，是由于灯泡两端的实际电 压 变大 ，这时连接该灯泡的铝导线损失的电功率 变大 。(以上两空均 填“变大”“变小”或“不变”)
(1)电热毯以最小发热功率工作时，流过电路中的电流为 0.14 A；(结果保留 两位小数)
3．混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重 点。某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当 需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又 可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，蓄电池 储存的电能为5.12×108J，由内燃机提供能量，汽车以50 km/h的速度匀速行驶 了0.5 h，同时蓄电池的电能增加了10%。求：
J ×100%＝42%
类型二：电学计算专题(7×10分＝70分) 4．如图所示的电路中，电源电压不变，电阻 R1 的阻值为 20 Ω。当断开开关 S1、S2，闭合开关 S3 时，电流表的示数为 0.50 A ；当断开开关 S2，闭合开关 S1、 S3 时，电流表的示数为 0.90 A 。求： (1)电阻 R2 的阻值； (2)断开开关 S1、S3，闭合开关 S2 时，加在电阻 R1 两端的电压。(结果保留两 位小数)
①电烤箱的实际功率是多大？ ②做晚饭时电烤箱实际功率变小的原因是： 用电高峰，实际电压小于额定电压，电烤箱实际功率小于额定功率 。
解：(1)由 P＝UR2，得PP21＝RR21＝13，P1＋P2＝1 600 W，所以 P1＝400 W (2)由 P1＝UI1，I1＝1.8 A
(3)①30 秒电能表转盘转过了 32 转，则 W＝3 32200kW·h＝0.01 kW·h，所 以：P＝Wt ＝0.01×330.6s×106 J＝1，闭合开关 S3 时，电路中只有电阻 R1，而 I1＝0.50
A，R1＝20 Ω，则电源电压 U＝I1R1＝0.50 A×20 Ω＝10 V；断开 S2，闭合开关
S1、S3 时，电阻 R1 和 R2 并联，电流表测量的是干路中的总电流，而 I＝0.90 A， ∴通过电阻 R2 的电流 I2＝I－I1＝0.90 A－0.50 A＝0.40 A，电阻 R2 的阻值 R2＝UI2 ＝01.400VA＝25 Ω