专题3 专项7 力、热、电综合计算

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安徽省年中考物理考前题型过关专题四题型三热、力、电综合计算课件

供的动力不足时,蓄电池的电能转化为动能,使汽车加速更快;汽车减速,汽车
动能转化为电能,由蓄电池贮存起来,减少能量的消耗。两种动力系统也可
独立工作,只有汽油机工作时,与一般的汽车相同;只使用电力时,由电动机提
供动力。如表是某国产混合动力汽车蓄电池的铭牌,其中电池容量是蓄电
池贮存的最大电能(储存电能的本领是表示电池容量的另一方式),该汽车匀
动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电。所受
阻力与车速的关系如图所示。在某次测试中,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5.4×107 J,求:
(1)汽车牵引力做的功。
(2)若所用燃料的热值是4.5×107 J/kg,测试过程中消耗8
kg的燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少?
(1)该机从重庆飞往南京的航程约为1 260 km,用时17.5 h,则它飞行的平均
速度约为多少?
(2)为降低飞行时的能量消耗,该机选用了新型轻质材料。取一块面积为1
m2、厚度为1 mm的此新型材料(立方体),测得其质量为250 g,则此材料的密
度为多少?
(3)该机从南京起飞后直飞美国夏威夷,是此次环球航行中最具挑战性的
F=G=mg=1 200 kg×10 N/kg=1.2×104 N,
对地面的压强

p=
=
1.2×104 N
5
=1.5×
10
2
4×0.02m
Pa;
(2)行驶速度 v=72 km/h=20 m/s,

由 P= = =Fv 得,该车发动机的牵引力 F= =

30 000W

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.。

2020中考物理新素养大二轮课标全国版(课件)专题三题型三、热、力、电综合计算

解析:(1)汽车发动机是汽油机,从能源可否再生角度来看,汽油是不可再生能源;发动机工作时,做功冲程将内能转化为机械能;小汽车外型是流线型,当汽车高速行驶时,相同时间内,空气经过上方的路程比下方路程长,流速大,压强小,汽车在压强差下产生向上的升力, 汽车对路面的压力减小,小于汽车的重力。
(2)该电Байду номын сангаас充一次电所消耗的电能W=UIt=UQ=500 V×20 A×3 600 s=3.6×107 J;
的功率)为23 kW,汽油的热值为4.6×107 J/kg。则关于上述的行驶
过程,试求: (1)所用时间是多少; (2)汽油完全燃烧放出的热量; (3)该汽车发动机的效率。
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答案:(1)1 h (2)2.76×108 J (3)30%
考点梳理自测
考法必研突破
点评本题考查了速度公式和燃料完全燃烧释放热量公式、做功公
(2)该汽车发动机的效率是多少?(已知ρ汽油=0.8×103 kg/m3,q汽油 =4.5×107 J/kg)
(3)假如小凡家的汽车采用了全新的压缩燃烧原理。效率达60%,则 20 L汽油可以让该车以同样的功率和速度行驶多长的距离?
答案:(1)800 N (2)25% (3)5.4×105 m
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(2)当水位处于位置A时,滑片P在R1最上端,此时R1=20 Ω, 根据串联电路的电阻特点可知,电路的总电阻R=R0+R1=10 Ω+20 Ω=30 Ω
R1两端的电压U1=IR1=0.5 A×20 Ω=10 V,即电压表示数为10 V。
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考法必研突破
(3)当水位处于位置A时,M刚好浸没,排开水的体积V排

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℃。

人教版初中物理九年级上册专题三《热学综合计算》精品课件

(2)瓶内燃气的热值等于液化石油气的热值，故该液化石油气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚
4．(2017·百色)天然气灶使用方便、经济环保，备受人们青睐。小明用天然气灶将一壶质量为3 kg、温度为20 ℃的水加热至90 ℃，用时约10 min。已知：天然气的热值为3.5×107 J/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。求：
由 Q 放＝Vq 得，需要天然气的体积： V＝Qq放＝31.5.4×7×1017 0J6/mJ 3＝0.042 m3
5．(2018·库伦旗期末)某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8 kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在4 min内完全燃烧了1.4 kg的煤，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤的热值约为3×107 J/kg。求：
再见！
(2)由η＝Q 吸/Q 放得，被水吸收的热量：
Q 吸＝ηQ 放＝90%×1.05×l07 J＝9.45×106 J；
由 Q 吸＝cmΔt 可得，
水升高的温度Δt＝Qcm吸＝4.2×103
9.45×106 J J/（kg·℃）×100
kg＝22.5
℃
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： (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(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg× (98 ℃－18 ℃)＝1.68×106 J
天然气的热值q天燃气＝7.0×107 J/m3]求： (1)体积为0.01 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？ (2)若这些热量的90%被质量为100 kg的水吸收，则水升高的温度是多少？

中考总复习物理第三讲力、热、电综合计算

类型 2 热、电综合 1. (2020·遂宁)图甲是某品牌的电热水壶，其工作电路简图如图乙所示，开关 S 可以控制其加热、保温和停止三个状态，其铭牌如图丙所示．在该电热水壶正常工作的情况下，将一壶 25 ℃的水在 1 标准大气压下加热到沸腾[假设电热丝产生的热量全部被水吸收，R1、R2 的阻值不随温度变化，c 水＝4.2×103 J/( kg·℃)，1 L＝10－3 m3]．求：
3. (2020·丹东)如图是某品牌足浴盆工作时的简化电路，它有加热功能和按摩功能．加热电阻的阻值为 48.4 Ω，电动机线圈电阻为 2 Ω，电源电压 220 V 稳定不变．求：
(1)加热电阻正常工作时的电功率是多少？ (2)在足浴盆中加入体积为 4 L、初温为 20 ℃的水，加热电阻正常工作 420 s，它的电加热效率为 80%，则水的温度会升高到多少摄氏度？[c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)] (3)启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为 0.1 A，按摩 10 min，电动机线圈产生的热量是多少？
Q 吸＝80%Q 放＝80%×4.2×105 J＝3.36×105 J，由密度公式可得水的质量：
m 水＝ρ水 V 水＝1.0×103 kg/m3×4×10－3 m3＝4 kg，
由 Q 吸＝cmΔt 可得水升高的温度：
Δt＝ c
Q吸水m
＝
3.36×105 J
水 4.2×103 J/（kg·℃）×4
则发电机的发电功率： P ＝ W 电＝5.76×108 J＝
t
3600 s
1.6×105 W.
答：(1)每小时水的重力做的功为 7.2×108 J；
(2)发电机的发电功率是 1.6×105 W.

热、力、电综合专题计算(无答案)

热、力、电综合专题计算命题点一：铭牌类1.（2019·邵阳）某居民家安装了一台电热水器，其铭牌标示如下表所示。

加满20℃的水后加热至70℃，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），干木材的热值q＝1.2×107J/kg。

（1）水需要吸收多少热量？（2）电热水器正常工作时至少需要多长时间？（3）如果用干木材替代电热水器烧水，效率为14%，需要多少干木材？2.（2018·六盘水）在实践活动中，小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算。

（1）如图所示，电热水壶使用的都是三脚插头，中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳，插入三孔插座后可将其与相连，防止漏电时对人造成伤害。

壶底的加热盘烧水时是通过的方式改变了水的内能。

（2）电热水壶的铭牌如下表所示，正常工作时通过电热水壶的电流是多少？（3）为了测量电热水壶的加热效率，小刚在壶中加入额定容量的初温为15℃的水，在额定电压下将其加热到沸腾，用时7min。

已知烧水时气压为1个标＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则该电热水壶的加热准大气压，ρ水效率为多少？（4）小刚发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后发现，按照国家规定的标准，电热水壶使用的电源线不能过长，横截面积不能过小。

请利用所学的物理知识进行解释。

3.（2019·安顺）如图甲所示是一款加热杯，可以通过控制开关实现高、中、低三档加热，其简化电路图如图乙所示。

R1、R2、R3均为电热丝，已知R1＝176Ω＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]加热杯的部分参数如表。

求：c水（1）R2的阻值是多少？（2）加热杯的低温档功率是多少？（3）若不计热量损失，加热杯使用高温档加热，使1L水从12℃升高到100℃，需要多长时间？命题点二：多档位电器4.（2020·毕节模拟）图甲是两档空气炸锅，图乙是其内部简化电路，R1、R2均为发热体，将开关S分别置于1、2两位置时，空气炸锅处于不同的档位。

中考物理综合计算题第3讲力、热、电计算力、热综合题

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。

人教版物理中考专题复习电、热、力综合计算

解：(1)由图甲可知，R 与 R0 串联，电压表 V 测 R 两端的电压；当地磅表的示数达到最大值 30 t，滑片位于变阻器 R 的最下端，变阻器全部接入电路，由图乙可知，当地磅表的示数达到最大值 30 t 时，电压表示数即 R 两端电压 UR＝6 V，
R0 两端电压：U0＝U 总－UR＝12 V－6 V＝6 V，串联电路电流处处相等，则电路中的电流：I＝UR00＝460VΩ＝0.15 A； (2)车对地面的压力：F＝G＝mg＝30×103 kg×10 N/kg＝3×105 N；车对地面的压强：p＝FS＝3×21m025 N＝1.5×105 Pa。
的简化电路图如图甲。车辆开上地磅，压缩弹簧，引起滑片P向下移动，车载质量越大，车及货物总质量与电压关系如图乙，电源电压12 V，R0为40 Ω的保护电阻。 (1)某次过地磅时，地磅表的示数达到最大值30 t(即滑动变阻器滑片在某一端) ，求此时电路中的电流。 (2)该车共16个车轮，与地磅的总接触面积为2 m2，则在上述(1)中情况下，车对地磅的压强是多少？(g取10 N/kg)
解：(1)由题知，白天有日光时，系统处于保温状态，灯泡不工作，此时两开
关应断开，两电阻 R1、R2 串联，总电阻最大，总功率最小；由串联电路的特
点可知，通过两电阻的电流相等，且 R1 与 R2 的电功率之比为 1∶3，由 P＝ I2R 可得：PP12＝II22RR12＝RR12＝13，由题知 R2＝30 Ω，所以 R1＝10 Ω；晚上系统处于加热状态，且灯泡正常工作，由电路图可知，此时两开关应都闭合，灯泡
3．如图所示是市面上比较流行的一款自动注水电茶壶，部分相关参数如表格所示：[外界大气压为1标准大气压，水的密度为1×103 kg/m3 ，水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃)]求：

2025年中考物理总复习系列3计算专题及公式

专题三：计算专题及公式★知识梳理【题型特点】主要包括电学计算、力学计算、力热综合计算、电热综合计算几大类。

计算题的第1题或第3题为电学计算，主要单纯考查电学计算和多开关电路，第2小问一般为求电阻值，第3小问一般为求电功或电功率。

计算题的第2题为力学计算，力学计算主要考查浮力压强类、滑轮类和交通工具类计算题。

计算题的第3题多为力热综合计算或电热综合计算，有时会在第1题考查。

力热综合计算主要考查煤炉等烧水，新能源烧水；电热综合计算主要考查电烧水。

【解题技巧】1.对于力学计算题和电学计算题，弄清楚各个概念的定义和相互之间的内在关系，是解答这类计算题的关键。

2.对于计算简答题，解答这类问题的关键是注意物理量的对应关系，在实际问题中，需要灵活运用公式来解决具体问题。

★备考指导1.考查热点：速度的计算，功和功率的计算，电功和电功率的计算2.备考重点：密度、压强和浮力综合计算、欧姆定律的计算从内容上可分为力学计算、电学计算、热学计算、力电综合计算和综合计算等4个方面。

★突破考点，典例呈现1.（2018湖南省衡阳市）2017年6月10日，作为中国大陆核电的发源地一一秦山核电基地安全运行100堆年（一座核反应堆运行一年为一堆年）．从被誉为“国之光荣“”的秦山核电站站1991年12月15日投入运行开始，秦山核电基地一直保持安全稳定运行，目前每分钟的安全发电量相当于少消耗烟煤13．0t，减排二氧化碳约40．6t、二氧化硫约0．2t，氮氧化物约0．8t．秦山核电基地目前共有9台运行机组，年发电量约500亿千瓦时，是目前我国核电机组数量最多、堆型品种最丰富、装机容量最大的核电基地，［下列（1）（2）题答案用科学计数法表示］（1）13．0t烟煤如果完全燃烧，放出的热量为多少．（烟煤的热值为29×107J／kg）（2）假设13．0t烟煤在煤炉中完全燃烧，放出的热量部分被水吸收，可以使4×105kg的水从20℃升高到100℃，求水吸收的热量为多少J．［c水＝4．2×103J／（kg·℃）（3）求煤炉加热水的热效率，［第（3）题结果保留两位有效数字］。

2022年中考物理三轮专题复习：力、电、热综合计算

2022年中考物理三轮专题复习：力、电、热综合计算1．（2022·安徽·合肥市第四十五中学模拟预测）新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。

如图是国内某型号电动汽车，其装备的蓄电池的电容量为120kW·h。

当电动机的输出功率为150kW时，电动汽车以108km/h的速度做匀速直线运动，在行驶过程中电动车所受的阻力大小保持不变。

（已知汽油的热值q汽油=4.6×10 J/kg）求：（1）行驶过程中电动车所受的阻力大小；（2）己知电动机将电能转化成机械能的效率为80%，充满电的电动汽车最多可以运动多远？（3）若将电动车换成燃油车，燃油发动机的工作效率约为30%，则匀速行驶第（2）问中同样的距离，燃油车需要消耗多少千克汽油？（结果保留两位小数）2．（2022·广东·林百欣中学二模）如图甲为一种风暖浴霸，它是利用风扇吹动空气流动，通过电热丝加热冷空气带动室内升温。

图乙是该型号风暖浴霸的简化电路图，R是电热丝。

其主要参数如表所示。

求：（1）浴霸正常工作时的干路电流是多少？（2）正常工作时，电热丝R的阻值是多少？（3）浴霸正常工作时，使容积为20m3的房间空气温度开高20℃，需要5min，电热丝加热的效率是多少？[ρ空气=1.2kg/m3，c空气=1.0×103J/(kg·℃)]（百分号前保留1位小数）3．（2022·湖北随州·一模）在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲示，R1和R2均为电热丝，S2是自动控制开关，可实现“低温挡”、“高温挡”加热之间的转换，饮水机工作时功率与时间的关系图像如图乙所示，该饮水机的加热效率为84%。

[c水=4.2×103J/（kg•℃）]求：（1）电阻R2的阻值；（2）如果水的初温为34℃，在标准大气压下，该饮水机一次能烧开质量为多少的水？4．（2022·安徽·模拟预测）相对于传统的燃油汽车，混合动力汽车具有节能、低排放等优点，常见的混合动力汽车分为FHEV强混合动力车、轻度混合动力车、插电式混合动力车和增程式电动。

中考复习--专题三--热学、电热综合和电力综合计算题[配套课件]资料

(2)若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，则至少需要燃烧多少 m3 的液化气？(假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是 5.0×107 J/m3)
第十八，共19 。
！
第十九，共19 。
第十七，共19 。
题型 5 太阳能综合计算例 5：(2014 年临沂)人类正积极开发和利用太阳能，如太
阳能热水器、太阳能电池等.江涛想知道家中太阳能热水器吸收
太阳能的本领，做了如下探究：天气晴朗时，江涛测得太阳能
热水器 1 h 内使质量为 50 kg 的水从 20 ℃升高到 30 ℃，问： (1)水吸收了多少热量？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
和方法，解题效率可以大大提高.
第四，共19 。
电热综合主要是电功及电功率与焦耳定律和热传递过程中
吸放热的综合计算. 电路中只有电热器时，Q＝W＝Pt 电力综合主要是电功及电功率与机械功及功率的综合计
算.
电动机问题 W 机械＝W 电×效率水力发电问题 W 电＝W 机械×效率
第五，共19 。
气压，电热水壶吸收的热量忽略不计]
(3)若售货员宣传该电热水壶烧开一壶水仅需要 5 分钟，可
信吗？请通过计算说明理由.
第九，共19 。
X 牌电热水壶
额定电压
220 V
额定功率
1100 W
容积
3L
超温保护器熔断温度 110 ℃
第十，共19 。
思路点拨：(1)根据额定电压、额定功率求电阻及电流，利
(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？
思路点拨：(1)利用Q有用＝Q放η，Q放＝qm求出发动机获得的能量. (2) 根据机械功率 P ＝ F v ，牵引力等于飞机受到的阻力，即可求出

2022年中考物理三轮专题强化训练：电功率的综合计算问题

2022年中考物理三轮专题强化训练：热、力、电综合计算1．（2022·山东聊城·一模）如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为03A ，电压表的量程为015V ，110ΩR =，滑动变阻器2R 的规格为“50Ω 1A ”。

（1）闭合开关1S ，断开开关2S 、3S ，电流表示数为0.8A ，求电源电压；（2）闭合开关3S ，断开开关1S 、2S ，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为5V ，求3R 的阻值；（3）闭合开关1S 、2S 和3S ，在保证各电路元件安全的情况下，求电路的最大电功率及此时滑动变阻器2R 连入电路的阻值。

2．（2022·山东潍坊·一模）如图所示的电路，电源电压为6V 保持不变，250R =Ω，小灯泡L 上标有“6V ，3.6W ”的字样（不考虑灯丝电阻的变化），当开关1S 、2S 均断开时，电流表示数为0.2A ，求：（1）小灯泡L 的阻值；（2）定值电阻1R 的阻值；（3）整个电路消耗的最大功率。

3．（2022·湖南湘西·一模）到傍晚，凤凰古城中的烧烤一条街就漂来阵阵烧烤香味，吸引不少游客。

下图是烧烤机的电路图，电路中每个电热丝R的阻值相等，且阻值不变。

单刀双掷开关实现高低两档火力，家庭电路电压是220V，高档火力的额定电功率为880W，求：（1）高档火力时额定电流多少？（2）低档火力时电路中总电阻多少？（3）低档火力时每小时消耗多少度电？4．（2022·四川·内江市东兴初级中学校一模）超声波加湿器通电工作时，雾化片产生每秒170万次的高频率振动，将水抛离水面雾化成大量1μm～5μm的超微粒子（水雾），吹散到空气中使空气湿润，改变空气的湿度。

如图所示，图甲是某型号超声波加湿器，下表为其部分技术参数，其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积；加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。

2023年中考物理复习-专题37 热力电综合计算(包括图像)难点问题【无答案】

200mA
，此时衔铁恰好被吸下，加热器开始工作；当液面上升至浮体
A
体积的
1 2
浸入水中时，电磁
铁线圈中电流为 240mA ；当水箱注水量达到最大值时，电磁铁线圈中电流为 300mA 。 T 形硬质杆
的质量和电磁铁线圈电阻忽略不计， g 取10N/kg ，水的密度为1.0 103kg/m3 ，水的比热容为
用小微专题精准练助力 2023 中考物理四点问题大突破（二轮复习通用）
第三部分中考重点命题题型专题篇
热力电综合计算（包括图像）难点问题
1. （2022 广西贺州）贺州市水利资源丰富，小明设计了如图甲所示的水文站测量桂江水位的原理图。电源电压 U=3V，定电阻 R0=10Ω，滑动变阻器 R 长 20cm，最大阻值 20Ω。且滑动变阻器的阻值随滑片 P 从最上端 C 位置移动到最下端 D 位置的过程中均匀变化（滑片 P 移动过程中摩擦不计）。弹簧下端悬挂一重为 50N 的物体 AB，其底面积为 0.01m2、长为 0.3m。弹簧伸长量与它受到拉力的关系如图乙所示（不计弹筱质量，连接弹簧两端的绝缘细绳不可伸长）。求：（1）当物体 AB 上表面与水面相平时，物体 AB 受到的浮力大小；（2）当水面从物体 AB 的上表面逐渐下降至下表面刚好离开水面的过程中，弹簧伸长了多少 cm? （3）闭合开关 S 后，当水面在物体 AB 上表面时，滑片刚好在滑动变阻器 R 的最上端 C 位置，水面从物体 AB 上表面逐渐下降至下表面刚好离开水面时，电压表的示数是多少？
（1）托盘里的物体质量越大，压力传感器的阻值如何变化？（2）当通过压力表电流为 0.2A 时，压力传感器上方托盘里物体的质量是多少 kg？（3）当压力为 200N 时，通电 700s，R0 产生的焦耳热能使质量为 0.1kg 的水温升高多少℃？ 12.如图所示为一款雪地摩托车，空车质量为 90kg。求：（燃油的热值取 q＝4.0×107J/kg，g 取 10N/kg）（1）雪地车载着质量为 50kg 的人静止在水平地面上，雪地车与地面接触的总面积为 20dm2，雪地车对地面的压强是多少？（2）雪地车以 36km/h 的速度在水平地面匀速直线行驶，输出功率为 8kW，则雪地车所受阻力是多少？（3）若雪地车以 8kW 的输出功率行驶 2h，消耗了 3.6kg 燃油，则雪地车发动机的效率是多少？