2013年复习课件:电、热、力有关的综合计算题
中考物理复习:热学、电热综合和电力综合计算题(共32张PPT)
2.相关公式: 物理量 公式 Q吸=cm(t-t0) 物理量 公式 Q放=cm(t0-t)
2 U Q=I2Rt= R t
吸收热量
(Q吸)
放出热量
(Q放)
燃料燃烧
放热(Q放) 热平衡方程
Q放=mq=Vq
焦耳
热(Q)
当不计热量损失时, Q=W=I2Rt
Q吸=Q放
热量的计算
1.燃料燃烧(固体燃料、液体燃料、气体燃料)放出的热量. 燃料完全燃烧放热的计算公式: (1) 固体和液体燃料 Q= Q Q Q Q qm,q=m,m= q ;(2)气体燃料:Q=qV,q= V ,V= q . 2.热传递过程中吸放热的计算公式:Q=cmΔt.吸热时 Δt= t-t0;放热时 Δt=t0-t. Q有 W有 3.热效率:(1)炉子 η= ;(2)热机 η= .其中 W 有=Fs Q总 Q总 或 Pt;Q 总=qm 或 qV.
第3课时 热学、电热综合和电力综合计算题
电热综合和电力综合计算题是中考的压轴题,通常以某一 物理事实为根据,以某一装置为载体,运用热学、力学、电学 等知识进行分析计算.考查学生的综合分析、应用和计算的能力. 1.此类题目往往篇幅大信息多,其中有不少是无用的起干 扰作用的信息.为了尽快明白题目中的有用信息,首先要清楚题 目中要解决的问题是什么?然后思考需要什么条件?应用什么 规律(或公式)和方法解决问题.这样带着问题去找有用信息,并 且同时思考应用的规律(或公式)和方法,解题效率可以大大提 高.
20 ℃加热到 85 ℃需要多长时间?[c水=4.2×103 J/(kg· ℃)] (3)用电高峰期,家中只有液晶电视机和养生壶工作时,养 生壶将 1 kg 水从 20 ℃加热到 85 ℃,实际用时 363 s,通过电能 表测得此过程共耗电 3.726×105 J,此时养生壶两端的电压和通
中考物理 综合计算题 第3讲 力、热、电计算 力、电综合题
第3讲力、热、电大综合的计算综合计算题综合多种物理过程,有的联系生活实际,常常立意于新的物理情境.解题过程运用多个物理概念及规律,分析多个研究对象,该类题型有:能量效率问题、电热结合、力热结合、电力结合等;要求学生在解题技巧上,仔细审题,对题目进行认真分析划分为子问题,划分步骤,逐层深入,建立有关方程,求解;要求学生关注生活中的物理,学会思考,学会知识迁移和建模,尝试用物理知识解决各类问题,逐步提高综合能力.题型之一力、电综合题该题型一般以发电机、电动机、压敏电阻、滑动变阻器、简单机械为载体,建立力与电之间的联系,或考查力电转换,或力与电并列设置问题进行考查.(2014·杭州)图甲是一个电子拉力计原理图.硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计).电压表量程为0~3 V,ab是一根长为6 cm的均匀电阻丝,阻值R1=30 Ω,电源电压U=6 V.(1)要保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为多少欧?(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a,闭合开关后电压表的读数为多少伏?(3)已知该弹簧伸长的长度Δl与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45 Ω,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在0.8 V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大? 此拉力计的量程是多少?点拨:为了保证电压表的正常工作,R0至少应分3 V的电压.当滑片P处于a端时,开关闭合后电压表被短路.当电压表的示数为0.8 V时,可先用欧姆定律求出电流中电流,进而求出R1的aP段阻值、滑片P移动的距离Δl,对比图像即可得出此时拉环上拉力的大小F.滑片P的最大移动距离Δl′=6 cm,对比图像即可得出此时拉环上拉力的大小F.1.(2013·台州)重力灯是英国的里弗斯设计的一款概念环保灯,设计师为这款灯找到了“可再生能源”,它就是通过一定的装置将重力势能转化为电能.已知重物质量为20 kg,每次被举高2 m,LED灯的额定功率为1 W,g取10 N/kg.则:(1)重物每被举高一次,人至少对重物做了多少焦的功?(2)重物重力做的功有50% 转化为电能,每举高一次重物能使该灯正常照明多长时间?2.(2014·黄冈)当前城镇化建设进程中,在一些场馆和楼房建设工地上,常见一种“塔吊”的起重设备,其主要组成为电动机和机械两部分,如图所示.假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有:额定电压380 V,额定功率38 kW,线圈电阻0.5 Ω.在一次起吊中,该“塔吊”电动机正常工作25 s,把质量为3 t的重物吊起22 m(g取10 N/kg).求:(1)电动机吊起重物的过程中消耗的电能.(2)电动机正常工作过程中线圈产生的热量.(3)该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率.3.(2014·荆州)建筑工地上常用电动机通过“龙门吊”提升重物,电动机带动绕有钢索的轮轴转动,与钢索相连的重物就被匀速提升,如图所示.如果轮轴的周长L=40 cm,电动机带动轮轴每秒钟转1圈,被提升的重物质量m=600 kg,电动机的电功率P=4 kW,g 取10 N/kg,求:(1)在1 min内重物被提升的高度.(2)在1 min内钢索对重物所做的功.(3)这套设备的机械效率为多少?4.(2014·绍兴)小敏看到超载损坏的新闻报道.设计了一个称量车重的模拟电路,将载重量转化成电流表示数,如图甲.电路由电源,称重计(电流表,量程0~0.6 A),定值电阻R0,滑动变阻器R1,弹簧和开关组成.已知电源电压8伏,滑动变阻器R1长40厘米、最大阻值20欧,且电阻的大小与其接入的长度成正比,弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙,当没有载物时,变阻器滑片指向上端,电流表示数是0.1 A.(1)定值电阻R0多大?(2)弹簧的长度与受到的力的关系是:在弹性限度内,.(3)最大载重时,该模拟电路的电流表示数多大?(4)小华觉得最大称量时,该模拟电路的电流表示数应该过满量程的一半,则应选择定值电阻;R2=20欧,R3=5欧和R4=1欧中哪个替换R0,替换后,最大称量时,电流表示数多大?5.(2014·嘉兴)随着生活水平的提高,扫地机器人逐步进入普通家庭.扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电座充电等诸多智能功能.如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数,请回答下列有关问题:项目指标参数工作电压15 V功率30 W电池容量 2 000 mAh(1)机器人吸尘的工作原理是通过电动机转动使内部压强_________,从而使杂物进入吸尘器.(2)电池容量“2 000 mAh”是指当工作电流为2 000 mA,能持续供电1小时.若充满电后所有电量用于扫地,则可供机器人持续正常工作多少时间?(3)机械人的供电系统设有自动充电功能,当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电.若返回过程中受到的阻力为20 N,为确保机器人能顺利返回充电,需要充电时离充电座最远为多少米?(剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功)6.(2013·庆阳)电动自行车是备受人们青睐的一种交通工具.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.下表是某型号电动自行车主要技术参数:整车整车质量40 kg 最高车速≤30 km/h 最大噪声≤62 dB蓄电池蓄电容量0.576 kW·h电动机额定电压48 V额定功率240 W(1)行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为50 cm2,当一个质量为50 kg的中学生骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时,地面受到的压强是多大?(g取10 N/kg)(2)若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,电动自行车在平直公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40 N,蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远?(3)从环保的角度,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?(各举一条)7.(2014·福州)为反对浪费,响应“光盘行动”,小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”,餐盘放在载盘台上,若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值,人一旦离开餐桌,提示器就会发出提示音,其原理图如图所示,电源电压3 V不变,提示器的电阻R0恒为50 Ω,传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表所示,开关S闭合后,求:100 110 120 130 140 150 160 …载盘台所载质量m/g传感器R1/Ω100 90 80 70 60 50 40 …(1)根据表中数据,当载盘台所载质量是100 g时,R1的阻值是多少?电路中的电流是多少?(2)在第(1)问的基础上,通电5 s,电流通过R1产生的热量是多少?(3)当电路中的电流达到0.03 A时,提示器会发出提示音,若空餐盘质量为100 g,此时盘内剩余食物的质量是多少?8.(2014·泰安)如图甲是某工厂生产流水线产品输送计数装置示意图(俯视图),立方体产品在水平传送带上与传送带以相同速度v=1 m/s匀速运动,产品的质量m=0.8 kg.计数器由电流表和电路计数元件组成(电流表和电路计数元件的电阻不计),通过电路中电流的变化计数产品,a为激光源,R1为光敏电阻,R2为保护电阻.当激光射向R1时,R1的阻值变小,每当产品运动通过a与R1之间时,射向R1的光线会被产品挡住,R1阻值变大.闭合开关,电路中计数器中电流的示数I随时间t的变化图像如图乙所示.(g取10 N/kg)(1)不计空气阻力,求传送带匀速运送产品过程中对每一个产品的作用力大小和方向. (2)求每个产品的边长L1和产品的间隔L2.每个产品对传送带的压强大小.(3)已知电源电压U=3 V ,R 2=1 k Ω,求传送带匀速运输产品过程中1 min 内光敏电阻R 1消耗的电能.第3讲 力、热、电大综合的计算题型之一 力、电综合题例1(1)电压表示数最大时,R0有最小值,此时电路中的电流I1=U/R1=3 V/30 Ω=0.1 A ,R 0= U R0/I 1=(6 V -3 V )/0.1 A= 30 Ω.(2)当滑片P 处于a 端时,开关闭合后电压表被短路,其示数为0.(3)当电压表的示数为0.8 V 时,电路中的电流I 2=U/R =6 V/(30 Ω+45 Ω)=0.08 A ,R aP = U aP /I 2= 0.8 V/0.08 A= 10 Ω,R 1的aP 段l aP =6 cm ×10 Ω/30 Ω=2 cm ,即滑片P 移动的距离为2 cm ,由图像可知,此时拉环上拉力F =200 N.由于电阻丝ab 的长度为6 cm ,则滑片P 的最大移动距离Δl ′=6 cm ,由图像可知,此时拉环上拉力F ′=600 N ,即拉力计的量程为0~600 N.针对训练1.(1)重物的重力:G=mg =20 kg ×10 N/kg=200 N人对重物做的功:W=Fs=Gh =200 N ×2 m=400 J(2)重物重力做的功转化的电能:W 电=W η=400 J ×50%=200 J每举高一次重物能使该灯正常照明的时间: t=p W 电= W1J 200=200 s 2.(1)由于电动机正常工作,消耗的功率等于额定功率,即P =38 kW=3.8×104 W ,工作时间t =25 s ,所以电动机消耗的电能W=Pt =3.8×104 W ×25 s =9.5×105 J(2)电动机正常工作时的电流: I=UP =P 额/U 额=3.8×104 W/380 V=100 A 线圈产生的热量:Q=I 2Rt =(100 A)2×0.5 Ω×25 s=1.25×105 J(3)线圈电流产生热量即该“塔吊”本身消耗的电能为W 1=Q=1.25×105 J ,所以“塔吊”电能转化为机械能的总量,即机械部分所做的总功W 总=W-W 1 =9.5×105 J-1.25×105 J=8.25×105 J又因为η=总有用W W =总W Gh ,所以该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率η=3×103 kg ×10 N/kg ×22 m8.25×105 J=80%3.(1)轮轴在1 min 内转过的圈数N=nt=1×60=60转故重物上升的高度h=NL =60×0.4 m=24 m(2)钢索对重物做功W 物=mgh=600×10×24 J=1.44×105 J(3)电动机在1 min 消耗的电能W 总=Pt=4 000×60 J=2.4×105 J故该装置的机械效率η=W 物/W 总=1.44×105 J/(2.4×105 J )=60%4.(1)R 总=U/I 1=8 V/0.1 A=80 Ω,R 0=80 Ω-20 Ω=60 Ω.(2)受到的压力越大,弹簧的长度越短.(3)模拟电路最大载重时弹簧长度为24厘米,此时滑动变阻器的电阻为R ′120 Ω/40 cm=R ′1/24 cm, R ′1=12 ΩI ′=U/R =8 V/(60 Ω+12 Ω)=0.11 A.(4)I >0.3 A U/(R ′1+R)>0.3 A8 V/(12 Ω+R )>0.3 A R <14.67 ΩI ≤0.6 A U/(R ′1+R)≤0.6 A8 V/(12 Ω+R )≤0.6 A R ≥1.33 Ω. ∴选R 3,电阻最大载重电流I=UR =8 V (12 Ω+5 Ω)=0.47 A.5.(1)减小(2)I=U P =V W1530=2 A=2000 mAA mAhm 20002000=1 h(3)克服阻力做的功:W=UIt =15 V ×2 000 mAh ×10%×40%=4 320 Js=F W =N J204320=216 m6.(1)地面受到的压强p=F/S =(40 kg+50 kg)×10 N/kg/0.01 m2=0.9×105 Pa(2)蓄电池储存的电能W 电=0.576 kW ·h =2 073 600 J电动自行车行驶克服阻力做功W 机=W 电η=2 073 600 J ×80%=1 658 880 J电动自行车能连续行驶的路程s=W 机/F =1 658 880 J/40 N=41 472 m(3)优点:无尾气;噪音小.缺点 :蓄电池一般使用一年左右就需更换,废弃后的电池污染环境.7.(1)由表可知,R 1=100 ΩR=R 1+R 0=100 Ω+50 Ω=150 Ω电路中的电流I=R U= 1503V=0.02 A (2)电流通过R1产生的热量:Q=I 2R 1t =(0.02 A)2×100 Ω×5 s=0.2 J(3)当电路中的电流达到0.03 A 时 R ′='I U=A V03.03=100 ΩR 1′=R ′-R 0=100 Ω-50 Ω=50 Ω查表可知,载盘所载质量为150g剩余食物的质量m 余=150 g-100 g= 50 g8.(1)F=G=mg =0.8 kg ×10 N/kg=8 N;竖直向上(2)L 1=vt 1=1 m/s ×0.1 s=0.1 mL 2=vt 2=1 m/s ×0.2 s=0.2 mF 压=G=mg =0.8 kg ×10 N/kg=8 Np=F 压/S =8 N/0.01m 2=800 Pa(3)在0~0.2 s 内,I 1=2×10-3AU 2=I 1R 2=2×10-3 A ×103 Ω=2 VU 1=U-U 2=3 V-2 V=1 VW 1=I 1U 1t 1=2×10-3 A ×1 V ×0.2 s=4×10-4 J 在0.2 s-0.3 s 内,I 2=1×10-3AU 3=I 2R 2=1×10-3 A ×102 Ω=1 VU 4=U-U 3=3 V-1 V=2 VW 2=I 2U 4t 2=1×10-3 A ×2 V ×0.1 s=2×10-4 J 在1 min 内,W =60 s/0.3 s ·(W 1+W 3)=200×(4×10-4 J+2×10-4J )=0.12 J.。
热、电、力综合计算专题(定稿)
热、电、力综合计算专题一、热学综合计算1.(2016.黔西南州)已知焦炭的热值为q=3.0×107J/kg,0.14kg的焦炭完全燃烧放出的热量是多少?若这些热量的25%被温度为25℃的水吸收,则能使多少质量的水温度升高到75℃?(c水=4.2×103J/(kg•℃)二、电、力、热综合计算1.(2011•泰州)如左图是一台常用的电热饮水机,下表是它的铭牌数据,如图是它的电路原理图,其中S是温控开关,R1是定值电阻,R2是加热电阻。
当S闭合时,饮水机处于加热(2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃.需用时14min[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)].求此加热过程中:①水吸收的热量;②饮水机的加热效率。
(3)求电阻R1的阻值(保温功率是指整个电路消耗的功率)。
进行自动控制。
小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。
3.(2015•毕节市)某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点。
下表是该电热水壶的铭牌。
求:(1)如图所示,小电动机将1.2L的水从桶中提升了0.5m,电动机对水做的功至少是多少?(g取10N/kg)(2)电热水壶在额定电压下工作时的电流(保留一位小数)(3)电热水壶正常工作时,将1.2L水从20℃加热到100℃时,水吸收的热量是多少?[c水=4.2×103J/(kg•℃)](4)若(3)中的加热时间为7min,求电热水壶的热效率。
4.(2011.黔东南州)五一假期间,江华家新买了一台电热淋浴器,如图21所示。
待工人师傅安装后,他妈妈急忙充满水就要插到电路中使用,江华发现后说:“别慌!”接着他先看了电热淋浴器的铭牌(如下表)和家中的电能表(如图22所示),然后又观察家中此时正在工作的用电器有:60W灯六只、150W电冰箱一台、300W洗衣机一台。
(1)请你帮他计算说明,此时电热淋浴器还能接入电路中同时使用吗?(2)江华家电热淋浴器正常工作时的电阻是多大?(3)当江华给电热淋浴器通电1小时后,观察到淋浴器上温度计示数由30℃上升到55℃。
初中物理之电功和电功率和热量的综合计算
W Pt P2t 1200W5 60s 3.6105 J Q W PRt 1167W5 60s 3.501105 J
电功、电功率和热量的综合计算
例2.(2018•兰州)一款电热水壶工作时有两挡,分别是加热挡和保温挡。其工作原理如 图所示(虚线框内为电热水壶的发热部位),已知R1=44Ω,R2=2156Ω,外界气压为 一个标准大气压,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃),求:
电功、电功率和热量 的综合计算
电功、电功率和热量的综合计算 电功:表示电流做功的多少
电功率:表示电流做功的快慢
焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电 阻成正比,跟通电时间成正比
电功、电功率和热量的综合计算
例1:如图所示,是一种电吹风的工作原理图,有“冷风”和“热风”两个档位。
(1)当开关S置于
(选填“1”或“2”)时电热水壶处于加热挡,这个时候它的功率是多大?
(2)保温状态下电路中的电流是多少?
(3)若将体积为1L,初温为20℃的水烧开需要7分钟,求电水壶的加热效率 η.(结果保留一位小数)
电功、电功率和热量的综合计算
(1)当开关S置于 2 (选填“1”或“2”)时电热水壶处于加热挡,这个时候它的 功率是多大?
(2)保温状态下电路中的电流是多少?
电功、电功率和热量的综合计算
(3)若将体积为1L,初温为20℃的水烧开需要7分钟,求电水壶的加热效率 η.(结果 保留一位小数 1 (填序号)。 (2)表中是电吹风的部分参数,求吹冷风时电路中的电流。 (3)求电热丝 R 的电阻。 (4)某次使用该电吹风,吹热风5分钟,求消耗的电能和产生的热量各是多少?
中考物理 综合计算题 第3讲 力、热、电计算 力、热综
题型之三 力、热综合题汽车、汽艇、飞机、推土机等机械,构建了力、热之间的联系,因而成为了力、热综合题的载体.t s v =、SFp =、P=W/t 、W=F s 、P=Fv 、Q=q m 是解题常用的公式,热机效率仍是试题考查的重点.(2014·威海)我国自主研制的某型新一代战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能.该飞机最大起飞质量为37 t ,最大飞行高度达20 000 m ,最大航行速度达2.5倍声速(合3 060 km/h ),最大载油量为10 t.飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表: 速度v /(m/s ) 100 200 300 400 500 阻力f /N0.3×1041.2×1042.7×1044.8×1047.5×104已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%,飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg.求:(1)飞机发动机完全燃烧10 t 燃油获得的能量是多少焦?(2)当飞机以400 m/s 的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?(3)若在飞机油箱中加满燃油,并且以500 m/s 的速度巡航时,飞机的最大航程约是多少千米?点拨:燃油燃烧释放的能量可以利用公式Q=mq 计算,此时飞机可做的机械功为W=Q η,而W = Fs = fs. 知飞机的速度v ,则可从表格中获取飞机受到的阻力f ,进而得出飞机的动力F ,再利用公式P=Fv 算飞机的功率.1.(2014·梅州)一辆总重为1.6×104N 的汽车在高速公路上匀速行驶了20 km.已知汽车行驶过程所受平均阻力为1.4×103 N ,车轮与地面接触的总面积为0.08 m 2,求: (1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压强;(2)汽车发动机的牵引力在这段路程内所做的功;(3)若在这段路程内,汽车发动机排出的废气带走的热量为4.2×107J.这些热量可使多少m 3的水温度升高50 ℃.[水的比热容c 水=4.2×103J/(kg · ℃)].2.(2013·河南)在城乡建设中,推土机发挥着巨大的作用.如图为某型号履带式推土机,额定功率为2.0×105 W.请回答并计算:(1)推土机安装履带,是为了在松软的土地上作业时___________;当推土机在湿滑的土地上作业时,履带上凸出的棱则起到_______________的作用.(2)当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时,在1 min内匀速前进了120 m,求推土机受到的阻力.(3)若推土机发动机的效率为40%,工作一段时间消耗柴油50 L,求此过程中推土机做的功.已知柴油的密度为0.8×103 kg/m3,热值为4.0×107 J/kg.3.(2014·云南)如图是根据某小汽车在一段平直的路面上行驶的时间通过的路程绘制的示意图.(1)判断图中小汽车是匀速直线运动还是做变速直线运动;(2)求图中小汽车全程的平均速度;(3)若小汽车以20 kW的功率行驶10 min消耗汽油1 kg,已知汽油的热值q=4.6×107 J/kg,求小汽车发动机的效率.4.某快艇使用的汽油热值约为4.6×107J/kg,密度约为0.7×103 kg/m3,油箱容积为50 L,它在水中匀速航行时所受的阻力f=1 400 N,求:(1)如果把油箱装满,则汽油的质量是多少?(2)若快艇匀速行驶46 km,则牵引力所做的功是多少?(3)若快艇匀速行驶46 km耗油8 L,则发动机的效率为多少?5.如图为泸州市某风景区山中的一段盘山公路照片.以汽油为燃料的观光汽车沿该盘山公路(盘山公路近似处理为斜面)以10 m/s的速度匀速行驶,经过900 s从山脚到达山顶;汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×103 N.已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%,汽油热值q=4.6×107 J/kg,求:(1)汽车上山时牵引力的功率为多大.(2)汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油.6.(2014·呼和浩特)2013年CYCC中国房车锦标赛分站赛于7月5日至7月7日在鄂尔多斯国际赛车场举行.某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56 km,用时半小时,车的总质量为3×103kg ,受到的阻力为车重的101.求: (1)该房车的行驶速度;(2)该房车牵引力所做的功;(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10-2 m 3,则热机在这一过程中消耗的总能量为多少?(假设燃油完全燃烧,燃油密度ρ为0.8×103 kg/m 3,燃油热值q 为4.5×107J/kg );(4)若将该房车改装成纯电动汽车,则可使二氧化碳排放量由每消耗1 kg 汽油排放2.2 kg 二氧化碳降为零.已知改装后的房车每行驶一百公里能耗为160 kW ·h ,则该房车 的效率.7.(2014·宜宾)已知××型汽车的质量M=1 200 kg ,汽车的额定功率P=40 kW.一般情 况下,驾驶员酒后的反应时间(从发现情况到开始制动所需的时间)比正常时慢了0.1~ 0.5 s ,易发生交通事故.下表格为《驾驶员守则》中驾驶员在不同车速时所对应的正常反 车速v (km/h ) 40 60 80 反应距离s (m ) 57.510(1)假设汽车在水平路面上以额定功率匀速行驶时间t 1=15 min ,速度大小v 1=72 km/h , 消耗汽油的质量m=2 kg ,求该汽车受到阻力大小和汽车发动机的效率;(g 取10 N/kg ,q 汽油=4.5×107J/kg )(2)请根据表格数据,计算驾驶员的正常反应时间.题型之三力、热综合题例3(1)燃烧10 t燃油放出的热量Q=mq=10×103 kg×5×107J/kg=5×1011 J.(2)由表格可知,飞机以400 m/s的速度巡航时,受到的阻力f1=4.8×104 N,可见其输出功率P1=F1v1=f1v1=4.8×104 N×400 m/s=1.92×107W.(3)飞机加满油,能做的机械功W=Qη=5×1011 J×40%=2×1011 J;由表格可知,飞机以500 m/s的速度巡航时,受到的阻力f2=7.5×104 N,则其航行的距离s=W/F2= W/f2=2×1011 J/(7.5×104 N)≈2 666.7 km.针对训练1.(1)压强p=F/S=1.6×104 N/0.08 m2=2×105 Pa(2)发动机所做的功W=Fs=1.4×103 N×20×103 m=2.8×107 J(3)水的质量m=Q吸/(cΔt)=4.2×107 J/[4.2×103 J/(kg·℃)×50 ℃]=200 kg水的体积V=m/ρ=200 kg/(103 kg/m3)=0.2 m32.(1)减小压强增大摩擦(2)推土机做功W=Pt=Fs则牵引力F=Pt/s=2.0×105 W×60 s/120 m=1.0×105 N由于推土机匀速运动,则推土机受到的阻力Ff=1.0×105 N(3)消耗的柴油质量m=ρV=0.8×103 kg/m3×50×10-3 m3=40 kg柴油完全燃烧放出的热量Q=mq=40 kg×4.0×107J/kg=1.6×109 J根据η=W/Q×100%可得推土机做的功W=Qη=1.6×109 J×40%=6.4×108 J3.(1)小汽车做变速直线运动(2)小汽车全程的平均速度是v=s/t=1 200 m/40 s=30 m/s(3)P=20 kW=2×104 W,t=10 min=600 s发动机做的功W=Pt=2×104 W×600 s=1.2×107 J1 kg汽油放出的热量是Q放=mq=1 kg×4.6×107 J/kg=4.6×107 Jη=W/Q放=1.2×107/4.6×107 J≈26.09%4.(1)m=ρV=0.7×103 kg/m3×0.05 m3=35 kg(2)W=Fs= fs=1 400 N×4.6×104 m=6.44×107 J(3)m1=ρV1=0.7×103 kg/m3×0.008 m3=5.6 kgQ放=m1q=5.6 kg×4.6×107J/kg=2.576×108 Jη= W/Q放=6.44×107 J/(2.576×108 J)=25%5.(1)s=vt=10 m/s×900 s=9×103 mW牵=Fs=9.2×103 N×9×103 m=8.28×107 J牵引力的功率P=W牵/t=8.28×107 J/900 s=9.2×104 W(2)汽油完全燃烧释放的热量Q=W牵/η=8.28×107 J/30%=2.76×108 J消耗汽油的质量m=Q/q=2.76×108 J/4.6×107J/kg=6 kg.6.(1)v=s/t=56 km/0.5 h=112 km/h(2)W有=Fs=110mgs=110×3×103 kg×10 N/kg×56×103 m=1.68×108 J(3)W总=mq=ρVq=0.8×103 kg/m3×1.5×10-2 m3×4.5×107 J/kg=5.4×108 J (4)η=W有/W′总=1.68×108 J/(160×56/100×3.6×106 J)=52% 7.(1)①牵引力做的功为W=Pt=40×103 W×15×60 s=3.6×107 J汽车牵引力F=P/v=40×103 W/72×13.6=2 000 N机车受到的阻力f=F=2 000 N②汽油完全燃烧释放的能量Q=mq=2 kg×4.5×107 J/kg=9×107 J 汽车发动机的效率η=W/Q=3.6×107 J/9×107 J=40%(2)车速v1=40 km/h=403.6 m/s驾驶员的反应时间Δt=s1/v1=5 m/403.6 m/s=0.45 s。
初中物理 力热电综合计算 人教版优秀课件
学生练习3 某电水壶的铭牌信息如甲所示,电水壶
在标准大气压下工作[C水=温4度.2变×化81003℃J/(kg·℃)].
(1)电水壶装满初温为20℃的水时,在额定电压下将 水烧开用了7 min.求:
①水吸收的热量是多少? ②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少?
水吸收的热量相当
于有用功,消甲 耗的
棒尖端吸收,则1 s内可使木棒尖端温度提高多少℃? (3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?
例题1、解:(1) 功W=FS=16N ×0.25m ×2=8J ;
(2)木头吸收的有用能量Q=25% × Q=2J; 温度变化△t=Q/cm=2J/[2×103 J/(kg•℃)*0.25 ×10-3 kg ] =4 ℃
乙
电能相当于总图9-功31 。
(2)农村电网改造前,用电高峰时电压会下降l0%.求: 这时电水壶的实际功率P(电阻不随温度改变) .
实际电压是额定电压的0.9 倍,利用简便方法:
(3)为使电水壶的功率在用电高峰时P实仍际=(能0达.9U到额定)202/0R0W,
=0.81 × 2000w
甲、乙两位同学对电水壶的电路进行了改造,在原
秒(s)
停表
质量
m
千克(kg)
天平
体积
V 立方米( m³)
量筒
密度 ρ
kg/ m³ 质量 、天平
相关公式 S=Vt V=S/t t=S/V
m= ρ V V= m/ ρ ρ =m/V
二、公式及单位
力学2
物理量 符号 国际单位 测量工具
相关公式
重力 G 牛顿(N) 弹簧测力计
G=mg
弹力 F 牛顿(N) 弹簧测力计 固体压强 P 帕斯卡Pa 测力计与刻度尺
2013年中考二轮复习《方法专题:综合计算》ppt课件
排
F浮 A 水 g
240 N 1 .0 1 0 k g / m 1 0 N / k g
3 3
0 .0 2 4 m
3
物块A浸入水中的深度: h
【解析】(1)由题图乙可知,压敏电阻R1随压力F的增大而减小, 当油箱中的汽油用完,即压力F=0时,R1的电阻为220 Ω.
(2)油箱装满汽油时压敏电阻上表面受到的压强为p=ρ汽油gh
=0.7×103 kg/m3×10 N/kg×0.4 m=2.8×103 Pa,油箱装满汽 油时压敏电阻上表面受到的压力为F′=pS=2.8×103 Pa×
长方体,装满油时深度h为0.4 m.
(1)由乙图可知:压敏电阻R1随压力F的增大而______,当油箱 中的汽油用完时,R1的电阻为______Ω . (2)油箱装满汽油时压敏电阻上表面受到的压强和压力分别为
多大?(g=10 N/kg,ρ
汽油=0.7×10
3
kg/m3)
(3)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表满偏), 求R0的阻值. (4)当油箱中的汽油用完时,电路中的电流为多少?
图甲所示.其中电动机通电后可以送风,电热丝通电后可以发
热.其简化电路如图乙所示,主要技术参数如表.
型
号
NDZ2010-624 50 ℃~75 ℃ 电热丝:1 210 W
热风温度
额定功率 电动机:90 W 额定电压 质 量 220 V 0.5 kg
请回答如下问题:
(1)当开关旋至_______、_______触点时,电吹风处于吹热风
5-3专题五 计算题 类型3 力、热、电综合计算题
略不计);R是一种新型电子元件,在压力不超过600N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)R0上允许消耗的最大功率是多少?
(2)分析表格数据,求电子元件的阻值R随压力F变化的关系式。
(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。
(3)若渔船的柴油发动机正常工作时效率为 30%,假设柴油完全燃
烧,求发动机正常工作时每分钟要燃烧多少柴油?(计算结果保留
一位小数,柴油的热值为4.3×107J/kg)
(1) 当渔船在海里达到了最大的吃水深度时,求船底离海面 4m深
处受到的海水的压强为多大?(已知ρ 海水=1.0×103kg/m3) 解:(1)船底受到海水的压强:
(3)内燃机工作时转化成电能的效率。
(1)汽车牵引力做的功;
(2) 若所用燃料的热值是 4.5×107J/kg ,测试过程中消耗 8kg 的燃
料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少?
(2)燃料完全燃烧放出的热量:
Q=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J;
(3)内燃机工作时转化成电能的效率。
5.(2017·省卷)母亲为了给小林增加营养,买了一台全自动米糊机,如图甲 所示。米糊机的主要结构:中间部分是一个带可动刀头的电动机,用来将 原材料粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,用来对液体加热。 如图乙所示是米糊机正常工作时,做一次米糊的过程中,电热管和电动机 交替工作的“P-t”图像。表格内是主要技术参数。请问:
5.某生态园设计了模拟日光和自动调温系统,实现照明、保温和加热的功 能。其原理如图所示,电源电压恒为 220V,R1和R2是两个电热丝 (不考虑 温度对电阻的影响 ) , R2=30Ω , L 是标有“ 220V160W”的照明灯泡。白 天有日光的时候,只开启该系统的保温功能并连续工作 10h,此时R1与R2 的电功率之比为1∶3;晚上温度较低的时候,需开启加热和照明功能,灯 泡正常发光,此状态下系统也需连续工作10h。请解答下列问题:
物理综合计算题 电热综合计算 专题解课件
(2) 电熨斗的 额定功率是多少?
【小试牛刀】
【答案】 (1)2 A 110 Ω (2)79200 J (3)363.6 W
2019×105 J, ②洗衣机的加热功率为1250 W.
2.2非纯电阻电路的有关计算及其它问题
分析:
解: (1)由题意,每分钟电流做功 W=Pt=6600 W×60 s
4.进行实验与收集证据:
5.分析与论证:
总结:冰和石蜡在各个阶段的温度变化:
冰的熔化特点:吸热、温度不变; 石蜡的熔化特点:吸热、温度升高.
6.评估:
考点突破
考点1 典题直击
【解析】
例2. 小聪在“探究晶体的熔化规律”实验中,所用装置如图所示.下表为他记 录的实验数据,请根据装置田和表中数据回答下列问题: 时间/min 温度/℃ 1 2 3 4 5 6 7 48 8 49 9 51 10 11 53 55
知识梳理
实验的七个环节:
1.提出问题:
3.设计实验: 探究冰和石蜡的熔化过程: (1)实验器材:铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管、 温度计、火柴、钟表、碎冰、水、石蜡.
4.进行实验与收集证据:
5.分析与论证:
总结:冰和石蜡在各个阶段的温度变化:
冰的熔化特点:吸热、温度不变; 石蜡的熔化特点:吸热、温度升高.
【解析】
能力突破(规律· 方法· 技巧)
备考指津
1.实验装置的装配:从下到上、位置适当(烧杯放置的高度、试管的 位置、温度计的位置);
解: (1)由欧姆定律,电路工作时通过 电热丝的电流是
I 36 V 0.5 A 72
(2) 由 P = UI 得电热丝工作 1 h 所产 生的热量是 Q=W=UIt =36 V×0.5 A×3600 s =64 800 J
电热综合计算专题复习课件
求此时小明家的实际电压。
三、电热综合计算再练手
5、右表为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶(一种在倒水时导线脱离,
用电加热的方便水壶)的铭牌。某同学用这种电水壶烧开水,他将水放
至最大水量,测得水的初温是20℃,通电5分50秒,水烧开(在一个标
准大气压下)。试通过计算,回答下面问题:
*又回首
1.小明同学家里新买了一台电热饮水机,铭牌的部分参数 如下表示.为了测定其加热时的实际功率,小明断开家中其 它所有的用电器,只将饮水机接入电路中,闭合开关,测得 热水箱中初温为20℃的水烧开,共用了6min(在标准大气压 下),同时观察到家中标有“1200r/kW•h”电能表转盘转过 120转.根据以上信息.求:
*再回首
1.小明同学家里新买了一台电热饮水机,铭牌的部分参数 如下表示.为了测定其加热时的实际功率,小明断开家中其 它所有的用电器,只将饮水机接入电路中,闭合开关,测得 热水箱中初温为20℃的水烧开,共用了6min(在标准大气压 下),同时观察到家中标有“1200r/kW•h”电能表转盘转过 120转.根据以上信息.求:
(1)算一算此电水壶正常工作时的电流。
额定电压 220V
(2)该电水壶正常工作时电热丝的电阻多大? 额定功率 1210W
(3)水所吸收的热量是多少?(水的比热容 最大容量 1L
c=4.2×103J/(kg. ℃))
(4)现测得电源电压为210伏,算一算此电水壶工作的效率(不考虑温 度对电热丝电阻的影响)。
电热综合计算专题复习
一、电热综合计算初体验
1.小明同学家里新买了一台电热饮水机,铭牌的部分参数如下表示.为 了测定其加热时的实际功率,小明断开家中其它所有的用电器,只将饮水 机接入电路中,闭合开关,测得热水箱中初温为20℃的水烧开,共用了 6min(在标准大气压下),同时观察到家中标有“1200r/kW•h”电能表转 盘转过120转.根据以上信息.求:
专题3专项7力热电综合计算课件
课时作业
1.(2019·哈尔滨)随着智能化的普及,机器人在人类的生活中扮演着重要的角色。 在图书管理领域,机器人可以辅助或替代管理员整理图书,表中所列数据是某新 型图书智能管理机器人工作的部分技术参数。
参数 数据
工作 电压/V
48
工作 功率/W
40
最大 负重/N
200
课件目录
首页
末页
【解析】 (1)线圈的发热功率 P 线圈=I2R=(2 A)2×5 Ω=20 W, 电流通过线圈产生的热量 Q=P 线圈 t=20 W×20 s=400 J。 (2)电动机做功的功率 P 机械=Wt =Gth=mgt h=mgv=0.8 kg×10 N/kg×10 m/s=80 W, 电动机的功率 P=P 机械+P 线圈=80 W+20 W=100 W, 根据 P=UI 可知,电动机两端的电压,即电压表的示数 U=PI =1020AW=50 V。
课件目录
首页
末页
由 W=Fs=Fvt 可得电动汽车行驶的速度:
v=WFt机=1
7.92×106 J 000 N×10×60
s=13.2
m/s。
答:(1)电动机消耗的电能是 9×106 J;(2)线圈产生的热量是 1.08×106 J;(3)电动
汽车行驶的速度是 13.2 m/s。
课件目录
首页
末页
如图所示,直流电动机通过电流做功提升重物,但在电能转化成机械能的过 程中,有部分电能变成内能。已知电动机内线圈电阻为 5 Ω,电动机正常工作时, 通过线圈的电流为 2 A,物体质量为 800 g,以 10 m/s 匀速上升,不计绳的重力和 一切摩擦,物体上升 20 s 的过程中。求: (1)电流通过线圈产生的热量; (2)电压表读数; (3)电动机工作效率。
中考物理第二部分专题四第3课时热学和电力综合计算题复习课件
题复习课件
•电、力综合计算 • 例 1:(2013 年浙江)重力灯是英国的里弗斯设计的一款概 •念环保灯,如图 4-3-1 所示.设计师为这款灯找到了“可再生 •能源”,它就是通过一定的装置将重力势能转化为电能.已知 •重物质量为 20 kg,每次被举高 2 m,LED 灯的额定功率为 1 W. •(g 取 10 N/kg)
•字样,用它把 20 kg 的水从 15 ℃加热到 25 ℃,c水=4.2×103 •J/(kg·℃).求: • (1)水吸收的热量. • (2)电热水器正常工作 560 s 产生多少热量?能否把这些水 •加热到 25 ℃?为什么?
• 思维点拨:本题为热学、电学综合题,知道水的质量、水 •的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式 Q 吸=cmΔt 求水吸 •收的热量;电热水器正常工作,实际功率等于额定功率,利用 •Q=W=Pt 求电热水器正常工作 560 s 所产生的热量. • 解: (1) Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×20 kg×(25 ℃ - •15 ℃)=8.4×105 J.
•(2)电热水器正常工作,P=P 额=1500 W •工作 560 s 所产生的热量 Q 放=W=Pt=1500 W×560 s= •8.4×105 J=Q 吸 •能把这些水加热到 25 ℃.
•力、热综合计算 •例 3:(2014 年云南)如图 4-3-2 是根据某小汽车在一段平直 •的路面上行驶的时间和通过的路程绘制的示意图.
•解:(1)重物所受的重力 •G=mg=20 kg×10 N/kg=200 N •人至少对重物所做的功 W=Gh=200 N×2 m=400 J. •(2)重力做的功转化的电能 •W 电=50%×W=50%×400 J=200 J
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
【例 2】风力发电如图 所示.下表给出了不同风速下每台 风力发电机的功率.(结果保留两位小数)
平均风速/(m·-1 ) s 功率/kW 5 9 6 16 8 9 38 55
(1)若在某段时间内风速为 6 m/s,一台发电机工作 1 小时, 产生的电能可供小明家的空调(220 V 40 Ω)同时工作多少小时? 5 A) 、电热锅(220 V
(1)在图 表示汽车的方框上画出汽车匀速运动过程中,水平 方向的受力示意图.
(2)求汽车运动 100 s 内:
①发动机对汽车的牵引力多大?
②牵引力做了多少功? ③汽车通过的距离有多长? ④发动机消耗汽油的质量是多少?
解:(1)如图 所示.
(2)①因为汽车做匀速直线运动, F 牵引 = f = 920 N. ②牵引力做的功为 W 牵引 = Pt = 9.2×103 W×100 s=9.2×105 J. ③汽车通过的距离为 ④汽油放出的热量为
W牵引 9.2×105 J = s= =1 000 m. F牵引 920 N
W牵引 9.2×105 J Q 放= = = 4.6×106 J. η 20%
发动机消耗汽油的质量为 Q放 4.6×106 J m = q = 4.6×107 J/kg = 0.1 kg.
4.某电力公司开发出一种圆柱形气球状的发电机,悬于风力足够 大且较稳定的300米高空,中心处大的风扇随风转动,带动发 电机,产生的电流通过系着的电线到地面。假如气球体积 3.0×10 5米3,最大发电功率为3000千瓦; (设300米高空的空气密为1.2千克/米3,g=10N/kg ) 问: (l)气球在高空受到的浮力为多少? (2)若该风力发电机每年工作6000小时,则它的最大年发 电量是多少千瓦时? 解:(1)F =ρgV =1.2kg/m3×10N/kg×3.0×105 m3 =3.6×106N (2) W=Pt =3000kW×6000h =1.8×l07kWh
(3)根据发电机工作原理推测其内部必备的组成部件是 磁铁 线圈 . 和 (4)A、B、C、D表示四个不同地区300米高空一年内的 平均风速,哪个地区最适合风力发电? ( C)
工作时间为 t=
W 16 kW· h = =6.93h P1+P2 1.1 kW+1.21 kW
(2)一天的发电总量为
W 总=P 总 t 总=38 kW×50×24 h=4.56×104 kW· h 需要燃烧掉的煤的质量为
【例 3】 (2012 年广州)重 410 N 的汽车在水平路面上匀速
运动,所受阻力为 920 N,汽车牵引力的功率为 9.2 kW,其汽 油发动机的效率为 20%.(汽油的热值是 4.6×107 J/kg)
(2)若年平均风速为 8 m/s ,50 台这样的风力发电机工作一 天,获得的电能相当于完全燃烧多少吨煤? (煤的热值为 3×103 J / kg)
解:(1)风力发电机产生的电能为 W=Pt=16 kW×1 h=16 kW· h 空调的功率为 电热锅的功率为
P1=U1I1=220 V×5 A=1 100 W=1.1 kW
电、热、力有关的综合计算题
【例 1】电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势成为家 庭常用的交通工具.如图所示的电动车自身重量为600 N,两 个车轮与地面的总接触面积为200 cm2,车胎能承受的最大压 强为 2×105 Pa. 求:(1)该车的最大载重量是多大? 解:(1)该车车胎能承受的最大压力为 F=pS=2×105 Pa×200×10-4 m2=4×103 N 该车的最大载重量为 G=F-G 车=4×103 N-600 N=3.4×103 N
பைடு நூலகம்
(2)该车每次充电储存的电能为 3×106 J,电能转化为 机械能的效率为 80%.若该车以某一速度匀速行驶,受到 的阻力是 40N,求该车充一次电后,最多能跑多远?
解: (2)获得的机械能为
W=W 电η=3×106 J×80%=2.4×106 J
车充一次电后,最多能跑的距离为
W 2.4×106 J s= = =60 000 m. F 40 N