中考物理综合复习综合分析与计算问题

1、 三、电学综合题示例三、电学综合题示例 【典例典例1 1】（20102010滨州中考滨州中考) )物理兴趣小组的同学们设物理兴趣小组的同学们设 计了一个饮水机模型计了一个饮水机模型, ,其电路实物连接示意图如图所示其电路实物连接示意图如图所示. . 电路中电源电压为电路中电源电压为12V,12V,且保持不变且保持不变,R,R1 1是供加热的电阻是供加热的电阻 丝丝,R,R2 2是一个定值电阻是一个定值电阻. .当开关当开关S S1 1、S S2 2都闭合时，电流表都闭合时，电流表 示数为示数为0.8A;0.8A;当开关当开关S S1 1闭合、闭合、S S2 2断开时断开时, ,电压表示数为电压

2、表示数为 7.5V.7.5V.求求: : (1)(1)电阻丝电阻丝R R1 1的阻值的阻值. . (2)(2)开关开关S S1 1闭合、闭合、S S2 2断开时断开时, , 电流表的示数及电流表的示数及R R2 2的阻值的阻值. . (3)(3)开关开关S S1 1、S S2 2都闭合时都闭合时, ,这这 个模型处于加热状态还是个模型处于加热状态还是 保温状态保温状态? ?请算出此状态下它的功率请算出此状态下它的功率. . 【解析解析】（1 1）当）当S S1 1、S S2 2都闭合时都闭合时,R,R2 2被短路被短路, ,电源电压加电源电压加 在电阻丝在电阻丝R R1 1两端两端 R R1

3、1= =15.= =15. （2 2）当）当S S1 1闭合、闭合、S S2 2断开时，断开时，R R1 1和和R R2 2串联串联 电流表示数电流表示数I I2 2= =0.5A= =0.5A R R2 2两端电压两端电压U U2 2=U-U=U-U1 1=12V-7.5V=4.5V=12V-7.5V=4.5V 1 U12V I0.8A 1 1 U7.5V R15 R R2 2= =9.= =9. （3 3）当）当S S1 1、S S2 2都闭合时，这个模型处于加热状态都闭合时，这个模型处于加热状态 P P加 加= =9.6 W. = =9.6 W. 答案答案: :（1 1）15 15 （2

4、 2）0.5A 9 (3)0.5A 9 (3)加热状态加热状态 9.6W9.6W 2 2 U4.5V I0.5A 22 1 U12 V R15 （） 【典例典例2 2】（20102010成都中成都中 考）如图所示是小李家的考）如图所示是小李家的 部分电路，灯部分电路，灯L L上标有上标有 “220 V 40 W”.220 V 40 W”.他将电阻他将电阻 丝电阻为丝电阻为40 40 的电热水壶插入插座，发现烧开满壶水的电热水壶插入插座，发现烧开满壶水 需要需要5min5min，电热水壶的电阻丝产生的热量为，电热水壶的电阻丝产生的热量为3 310105 5 J. J.若若 灯丝和电阻丝的电阻均不

5、随温度变化，求：灯丝和电阻丝的电阻均不随温度变化，求： (1)(1)火线与零线间的实际电压为多少火线与零线间的实际电压为多少? ? (2)(2)开关开关S S闭合时，灯闭合时，灯L L的实际功率是多少的实际功率是多少? ? 【解析】【解析】（1 1）由）由Q=W=Q=W= 得得 U=U= =200 V =200 V 即火线与零线间的实际电压为即火线与零线间的实际电压为200 V.200 V. （2 2）由）由P P0 0= = 得灯的电阻为得灯的电阻为 R RL L= =1 210 = =1 210 所以灯的实际功率为所以灯的实际功率为P PL L= = =33 W=33 W 答案：答案：（1

6、 1）200 V 200 V （2 2）33 W33 W 2 U t R 5 QR3 10 J40 t5 60 s 2 0 L U R 22 0 0 U220 V P40W （） 22 L U200 V R1 210 （） 【训练训练1 1】（20092009贵阳中考贵阳中考) )如图甲所示，当开关如图甲所示，当开关S S接接a a 时，移动滑动变阻器的滑片时，移动滑动变阻器的滑片P P，根据测出的电流、电压，根据测出的电流、电压 值，画出了定值电阻值，画出了定值电阻R R0 0的的U-IU-I图像；当开关图像；当开关S S接接b b时，同样时，同样 根据测出的电流、电压值，画出了灯泡根据测出

7、的电流、电压值，画出了灯泡L L的的U-IU-I图像，如图像，如 图乙所示图乙所示. .（1 1）求定值电阻）求定值电阻R R0 0的阻值；（的阻值；（2 2）将）将R R0 0与灯与灯L L 串联接在串联接在6 V6 V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；（的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；（3 3） 将将R R0 0与灯与灯L L并联接入电路并调节电源电压，当并联接入电路并调节电源电压，当R R0 0消耗的电消耗的电 功率为功率为4.9 W4.9 W时，灯时，灯L L恰好正常发光，求灯恰好正常发光，求灯L L的额定电功的额定电功 率率. . 【解析解析】图像提供了电灯图像提供了电灯L L和电

8、阻和电阻R R0 0的电压与电流关系，的电压与电流关系， 电阻电阻R R0 0的阻值保持不变，而电灯的电阻与温度有关，所的阻值保持不变，而电灯的电阻与温度有关，所 以其阻值会随实际电压的改变而变化，解题时要特别注以其阻值会随实际电压的改变而变化，解题时要特别注 意意. .（1 1）根据图像提供的信息，可知）根据图像提供的信息，可知R R0 0两端的电压和对两端的电压和对 应的电流值，利用欧姆定律可求出应的电流值，利用欧姆定律可求出R R0 0的阻值为的阻值为 10 .10 .（2 2）R R0 0与灯与灯L L串联时，根据串联分压的规律，分串联时，根据串联分压的规律，分 析图像可知当析图像可知

9、当I I0 0=0.4 A=0.4 A时，时，U UL L=2 V=2 V、U U0 04 V4 V，符合，符合U U U U0 0U UL L6 V6 V的条件，利用的条件，利用R RL LU UL L/I/IL L可求出可求出R RL L的阻值的阻值. .（3 3） 根据根据R R0 0的功率的功率4.9 W4.9 W和电阻值和电阻值10 10 ，利用，利用P P 可求可求 出出R R0 0两端的电压为两端的电压为7 V7 V，并联电路两端电压相等，并联电路两端电压相等， U UL L额 额=U =U0 0=7 V=7 V，分析图像提供的信息，可知此时电灯的，分析图像提供的信息，可知此时电

10、灯的 电流为电流为0.75 A0.75 A，利用，利用P PL L额 额= U = UL L额 额I IL L额额可求出电灯的额定功 可求出电灯的额定功 率率. . 2 0 0 U R 答案：答案：（1 1）由图像可知：当）由图像可知：当U U0 0 =2 V =2 V 时，时，I I0 0=0.2 A=0.2 A（利（利 用其他数据也可）用其他数据也可）, ,所以所以R R0 0= =10 .= =10 . （2 2）分析图像可知：此时）分析图像可知：此时U UL L=2 V=2 V，I IL L =0.4 A =0.4 A 所以所以R RL L= =5 .= =5 . 0 0 U2 V I

11、0.2 A L L U2 V I0.4 A （3 3）因为）因为P= P= 所以所以U U0 0= =7 V=7 V 因为因为R R0 0与与R RL L并联并联 且灯正常发光，所以且灯正常发光，所以U UL L额 额=U =U0 0=7 V=7 V 由图像可知此时：由图像可知此时：I IL L额 额=0.75 A =0.75 A 故故P PL L额 额= U = UL L额 额I IL L额额 =7 V=7 V0.75 A=5.25 W.0.75 A=5.25 W. 2 0 0 U , R 0 PR4.9 W 10 【训练训练2 2】（20092009锦州中考锦州中考) )如图所如图所 示是

12、小媛同学家所用电能表的表盘，示是小媛同学家所用电能表的表盘， 下表是她家主要用电器的额定功率下表是她家主要用电器的额定功率. . 请根据所给信息解答下列问题：请根据所给信息解答下列问题： (1)(1)这些用电器在家庭电路中的连接方式这些用电器在家庭电路中的连接方式. . (2)(2)为保证电能表稳定、精确地工作，通过计算回答小为保证电能表稳定、精确地工作，通过计算回答小 媛家的这些用电器是否可以同时使用媛家的这些用电器是否可以同时使用. . (3)(3)电热水壶正常工作时，发热板的电阻是多少？电热水壶正常工作时，发热板的电阻是多少？ (4)(4)经过查阅资料，小媛了解到经过查阅资料，小媛了解到

13、60 W60 W的白炽灯和的白炽灯和11 W11 W的的 节能灯照明亮度相同，她建议爸爸将白炽灯全部换成节节能灯照明亮度相同，她建议爸爸将白炽灯全部换成节 能灯能灯. .试计算换成节能灯后，若平均每天使用试计算换成节能灯后，若平均每天使用3 h3 h，每月，每月 ( (按按3030天计算天计算) )可节约电能多少可节约电能多少kWhkWh？ 【解析解析】本题以生活用电为背景，考查了家庭电路的连本题以生活用电为背景，考查了家庭电路的连 接方式、电能表技术参数的理解、电功率和电能的计算接方式、电能表技术参数的理解、电功率和电能的计算 等知识点等知识点. . （1 1）家庭电路各用电器都是并联的；）

14、家庭电路各用电器都是并联的； （2 2）电能表的最大容量用）电能表的最大容量用P P表 表 U U额 额I I计算，用电器的总功 计算，用电器的总功 率等于各用电器功率之和率等于各用电器功率之和P P总 总=P =P1 1P P2 2； （3 3）由）由P= P= 求电阻求电阻. . （4 4）利用）利用W=PtW=Pt求出节约的总电能求出节约的总电能. . 2 U R 答案：答案：(1)(1)并联并联 (2)P (2)P表 表=U =U额 额I=220 V I=220 V10 A=2 200 W10 A=2 200 W P P总 总=10P =10P灯 灯 P P壶 壶 P P视 视 P P

15、空 空 =10=1060 W60 W1 000 W1 000 W150 W150 W1 200 W=2 950 W1 200 W=2 950 W P P总 总P P表 表，所以这些用电器不能同时使用 ，所以这些用电器不能同时使用. . (3)(3)因为因为P=UIP=UI，I=U/R I=U/R 所以所以P=UP=U2 2/R/R 所以所以R= UR= U2 2/P/P壶 壶 = =（220 V220 V）2 2/1 000 W=48.4 ./1 000 W=48.4 . (4)W=Pt=(0.06 kW(4)W=Pt=(0.06 kW0.011 kW)0.011 kW)10103 330 h

16、30 h= = 44.1 kW44.1 kWh h 三、力学综合题示例三、力学综合题示例 【典例典例】(2010(2010宿迁中考宿迁中考) )某记者报道：他在植物园某记者报道：他在植物园 内，看到一位老人伸手抱起一根长约内，看到一位老人伸手抱起一根长约3 m3 m，半径约，半径约0.2 m0.2 m 的木头轻轻地举在头顶尽情玩耍的木头轻轻地举在头顶尽情玩耍, ,如图甲如图甲, ,该木头就是地该木头就是地 球上最轻的木料球上最轻的木料轻木轻木, ,其密度为其密度为0.2 g/cm0.2 g/cm3 3.(.(取取g=g= 10 N/kg)10 N/kg) (1)(1)请你通过文中给出的数据计算

17、并回答上述报道是否请你通过文中给出的数据计算并回答上述报道是否 真实真实. . (2)(2)若将该木头按图乙方式竖直放置于水平地面上若将该木头按图乙方式竖直放置于水平地面上, ,求其求其 对地面的压强对地面的压强; ; (3)(3)若用图丙所示滑轮组匀速提升该木头至车上若用图丙所示滑轮组匀速提升该木头至车上, ,所用拉所用拉 力力F F为为314 N.314 N.求该滑轮组的机械效率求该滑轮组的机械效率. . 【解析】【解析】(1)=0.2 g/cm(1)=0.2 g/cm3 3=0.2=0.210103 3 kg/m kg/m3 3，m=V= m=V= rr2 2h =0.2h =0.210

18、103 3 kg/m kg/m3 33.143.14(0.2 m)(0.2 m)2 23m=3m= 75.36 kg 75.36 kg 这位老人不可能举起质量为这位老人不可能举起质量为75.36 kg75.36 kg的物体在头顶尽情的物体在头顶尽情 玩耍玩耍. .所以该报道不真实所以该报道不真实. . (2)G=mg=753.6 N(2)G=mg=753.6 N， 答案答案: : (1) (1)见解析见解析 (2)6 000 Pa (3)80%(2)6 000 Pa (3)80% 【训练训练】（20092009昆明中考改编昆明中考改编) )密度为密度为 5.55.510103 3 kg/m k

19、g/m3 3、体积为、体积为0.1 m0.1 m3 3的一块玉的一块玉 石，沉没于水面下石，沉没于水面下5 m5 m深处，工人们用如深处，工人们用如 图所示的滑轮组打捞玉石图所示的滑轮组打捞玉石. .求：求： (1)5 m(1)5 m深处水产生的压强；深处水产生的压强； (2)(2)玉石在水中被匀速提起时，所用的拉玉石在水中被匀速提起时，所用的拉 力力F F为为2 210103 3 N N，滑轮组的机械效率是，滑轮组的机械效率是 7575，请用两种方法计算玉石完全浸没在水中时受到的，请用两种方法计算玉石完全浸没在水中时受到的 浮力浮力.(.(水 水=1.0 =1.010103 3 kg/m k

20、g/m3 3，g g取取10 N/kg)10 N/kg) 【解析解析】这是一道以滑轮组为平台的力学综合题，涉及这是一道以滑轮组为平台的力学综合题，涉及 液体压强、密度、力、浮力、功和滑轮组机械效率等知液体压强、密度、力、浮力、功和滑轮组机械效率等知 识，解题的关键是分析滑轮组的省力情况和有用功的计识，解题的关键是分析滑轮组的省力情况和有用功的计 算算. . (1)(1)运用液体压强公式运用液体压强公式p=p=水 水gh gh计算水产生的压强；计算水产生的压强； (2)(2)方法一方法一: :玉石浸没在水中，玉石浸没在水中，V V排 排=V =V物 物，运用 ，运用F F浮 浮= =水 水gV

21、gV排 排 可求出物体受到的浮力可求出物体受到的浮力. .方法二方法二: :根据质量、密度和体积根据质量、密度和体积 的关系，求出玉石的质量和受的重力的关系，求出玉石的质量和受的重力G G物 物. .滑轮组由三段 滑轮组由三段 绳子承担物重绳子承担物重. .玉石在水中受到三个力的作用，分别为玉石在水中受到三个力的作用，分别为 重力重力G G物 物、浮力 、浮力F F浮 浮、拉力 、拉力F F拉 拉，因为玉石受力平衡，所以 ，因为玉石受力平衡，所以 G G物 物=F =F浮 浮+F +F拉 拉. .拉力做的功为总功： 拉力做的功为总功：W W总 总=Fs=3Fh =Fs=3Fh；向上提升；向上提

22、升 玉石做的功为有用功：玉石做的功为有用功：W W有用 有用=F =F拉 拉h=(G h=(G物 物 F F浮 浮)h )h；利用；利用= W W有用 有用/W /W总 总求出浮力 求出浮力. . 答案：答案：(1)p=(1)p=水 水gh=1.0 gh=1.010103 3 kg/m kg/m3 310 N/kg10 N/kg5 m= 5 m= 5 510104 4 Pa Pa (2)(2)方法一方法一: :玉石浸没在水中玉石浸没在水中V V排 排=V =V物 物, , F F浮 浮= =水 水gV gV排 排=1.0 =1.010103 3 kg/m kg/m3 310 N/kg10 N/

23、kg0.1 m0.1 m3 3=10=103 3 N. N. 方法二方法二: :由由=m/V=m/V得：得： G G物 物=mg= =mg=物 物gV gV物 物 =5.5=5.510103 3 kg/m kg/m3 310 N/kg10 N/kg0.1 m0.1 m3 3=5.5=5.510103 3 N N 玉石在水中受力平衡玉石在水中受力平衡G G物 物=F =F浮 浮+F +F拉 拉. . 总功总功W W总 总=Fs=3Fh. =Fs=3Fh. 有用功有用功W W有用 有用=F =F拉 拉h=(G h=(G物 物 F F浮 浮)h )h 由由= = 得：得： F F浮 浮=G =G物

24、物 3F=5.53F=5.510103 3 N-3 N-30.750.752 210103 3 N=10 N=103 3 N. N. WGFhGF W3Fh3F 有用物浮物浮 （） 总 二、电力综合题示例二、电力综合题示例 【典例典例】（20102010河北中考河北中考) )图是测量高于湖水警戒水图是测量高于湖水警戒水 位装置的原理图位装置的原理图. .长方柱形绝缘容器长方柱形绝缘容器A A内部左右两面插有内部左右两面插有 竖直薄金属板并与电路连接竖直薄金属板并与电路连接, ,底部有一小孔与湖水相通底部有一小孔与湖水相通, , 且容器底面与警戒水位相平且容器底面与警戒水位相平. .已知电源电压

25、恒为已知电源电压恒为6 V,6 V,小小 灯泡标有灯泡标有“2 V 2W”2 V 2W”字样（灯丝电阻不变）字样（灯丝电阻不变）. .两金属板两金属板 间的湖水电阻间的湖水电阻R R与与x x的关系如图所示的关系如图所示(x(x为容器内水柱高度为容器内水柱高度 h h的倒数的倒数, ,即即x= ).x= ).求求: : 1 h (1)(1)小灯泡的电阻小灯泡的电阻. . (2)(2)湖水水位高于警戒水位多少米时湖水水位高于警戒水位多少米时, ,灯泡正常工作灯泡正常工作. . (3)(3)将电流表改为水位计将电流表改为水位计, ,水位计的刻度是否均匀水位计的刻度是否均匀, ,说明说明 理由理由.

26、 . 【解析解析】(1)(1)小灯泡的电阻小灯泡的电阻R RL L= =2.= =2. (2)(2)灯泡正常发光时灯泡正常发光时, ,通过灯泡的电流通过灯泡的电流 I= =1 AI= =1 A 由于由于A A内湖水电阻内湖水电阻R R与与L L串联串联, ,则则 R= =4R= =4 由图像可知由图像可知. .当当R=4R=4时时,h=5 m,h=5 m,则湖水水位高于警戒水则湖水水位高于警戒水 位位5 m5 m时，灯泡正常工作时，灯泡正常工作. . 2 2 L L 2VU P2W L L P2 W U2 V RL UUU6 V2 V II1A (3)(3)不均匀不均匀. .当超过警戒水位时当

27、超过警戒水位时, ,湖水水位发生变化湖水水位发生变化,A,A内内 湖水电阻湖水电阻R R发生改变发生改变, ,由由I= I= 可知可知,U,U、R RL L不变不变, ,则则I I 与与R R不成比例不成比例, ,电流表的示数变化不均匀电流表的示数变化不均匀, ,即水位计的刻即水位计的刻 度不均匀度不均匀. . 答案答案: :（1 1）2 2 （2 2）5 m 5 m （3 3）见解析）见解析 L U RR 【训练训练】（20102010嘉兴中嘉兴中 考）考）20102010年世博会全面使年世博会全面使 用一种名叫用一种名叫LEDLED灯的新型节灯的新型节 能灯能灯. .使用使用LEDLED灯

28、比旧式灯泡节能灯比旧式灯泡节能90%90%，且发出光的颜色，且发出光的颜色 会随电压的变化而变化（见下表）会随电压的变化而变化（见下表）. .图乙是世博会的吉图乙是世博会的吉 祥物祥物“海宝海宝”，夜晚在，夜晚在LEDLED灯的照射下，能呈现出灯的照射下，能呈现出 不同的颜色，形象十分可爱不同的颜色，形象十分可爱. . （1 1）根据表中数据，当）根据表中数据，当LEDLED灯发出红光时，消耗的电功灯发出红光时，消耗的电功 率是率是_W._W. （2 2）把一个）把一个LEDLED灯接入如图甲所示的电路中，已知电源灯接入如图甲所示的电路中，已知电源 电压为电压为5 V5 V且保持不变，电阻且保

29、持不变，电阻R R为为90.90.闭合开关后，毫闭合开关后，毫 安表（比安培表更精确的电流表）的读数为安表（比安培表更精确的电流表）的读数为2020毫安，通毫安，通 过计算说明此时过计算说明此时LEDLED灯发出什么颜色的光？灯发出什么颜色的光？ （3 3）有一个）有一个“海宝海宝”的质量为的质量为2.02.010103 3 kg kg，与水平地，与水平地 面的接触面积为面的接触面积为0.4m0.4m2 2，求此，求此“海宝海宝”对地面的压强（对地面的压强（g g 取取10 N/kg10 N/kg）. . 【解析】【解析】（1 1）由题表可得发红光时，消耗的功率）由题表可得发红光时，消耗的功率

30、 P=UI=1.8 VP=UI=1.8 V20201010-3 -3A=0.036W. A=0.036W. （2 2）由）由I= U/RI= U/R得得 U UR R=IR=0.02A=IR=0.02A90=1.8V90=1.8V U ULED LED=5 V-1.8V=3.2V =5 V-1.8V=3.2V 查表得查表得LEDLED灯发出蓝光灯发出蓝光. . （3 3）F=G=mg=2.0F=G=mg=2.010103 3 kg kg10 N/kg=2.010 N/kg=2.010104 4 N N p= =5p= =510104 4 Pa Pa 答案：答案：(1)0.036 (1)0.03

31、6 （2 2）蓝光）蓝光 （3 3）5 510104 4 Pa Pa 2 F20 000N S0.4m 三、电热综合题示例三、电热综合题示例 【典例典例1 1】(2010(2010合肥中考合肥中考) )如如 图是一个加热、保温电路的一图是一个加热、保温电路的一 部分部分. .电热丝电热丝R R1 1规格为规格为“220 V220 V 1 100 W” 1 100 W”，限流电阻，限流电阻R R2 2=506 .=506 .电路的工作原理是电路的工作原理是: : 当温控开关当温控开关S S接接a a时时, ,电热丝电热丝R R1 1接入电路接入电路, ,电路处于加热状电路处于加热状 态态; ;当

32、达到一定温度时当达到一定温度时, ,温控开关温控开关S S自动从自动从a a切换到切换到b,b,电路电路 处于保温状态处于保温状态. .正常工作时正常工作时, ,加热功率加热功率1 100 W,1 100 W,保温功率保温功率 88 W.(88 W.(电源电压保持不变电源电压保持不变, ,电阻不随温度变化电阻不随温度变化.).) (1)(1)请你按照上述原理请你按照上述原理, ,对图进行连线对图进行连线, ,使它成为完整的电使它成为完整的电 路图路图; ; (2)(2)某天在使用某天在使用(1)(1)中已连接完整的电路时中已连接完整的电路时,R,R1 1烧毁了烧毁了. .有人有人 想使电路恢复

33、正常工作想使电路恢复正常工作, ,设计了下面方案设计了下面方案. .请通过计算、请通过计算、 分析，对两个方案作出评价；分析，对两个方案作出评价； 方案一：用方案一：用“220 V 220 W”220 V 220 W”电热丝电热丝R R3 3、“220 V 880 W”220 V 880 W” 电热丝电热丝R R4 4串联替代串联替代R R1 1； 方案二：用两根都是方案二：用两根都是“220 V 550 W”220 V 550 W”的电热丝的电热丝R R5 5并联替并联替 代代R R1 1. . (3)(3)请你选用下表所提供的电热丝请你选用下表所提供的电热丝, ,再设计一个方案再设计一个方

34、案, ,使使 (2)(2)中损坏的电路恢复正常工作中损坏的电路恢复正常工作, ,并说明设计理由并说明设计理由. . 【解析解析】(1)(1)如图所示如图所示 (2)(2)方案一方案一:R:R3 3=U=U2 2/P/P3 3 =(220 V)=(220 V)2 2/220 W=220 /220 W=220 同理同理R R4 4=55 =55 R R3 3、R R4 4串联后：串联后： 加热时：加热时：P P串 串=U =U2 2/ /（R R3 3+R+R4 4）= =（220 V220 V）2 2/ /（220 +55220 +55） =176 W=176 W1 100 W1 100 W 保

35、温时：保温时：PP串 串=U =U2 2/(R/(R3 3+R+R4 4+R+R2 2)=(220 V)=(220 V)2 2/(220 + 55 /(220 + 55 +506 )62.0W+506 )62.0W88 W88 W 两项都不合题意要求两项都不合题意要求, ,方案一不可行方案一不可行. . 方案二方案二: : R R1 1=U=U2 2/P/P1 1=(220 V)=(220 V)2 2/1 100 W=44 ,/1 100 W=44 ,同理同理R R5 5=88 .=88 .两根两根 电热丝电热丝R R5 5并联后总电阻值是并联后总电阻值是44 ,44 ,能替代能替代R R1

36、1, ,加热时功率加热时功率 为为1 100 W;1 100 W;保温时功率为保温时功率为88 W88 W，正常工作时，正常工作时, ,两项都符两项都符 合要求合要求. . （3 3）对于方案二）对于方案二, ,当其中一根电热丝烧坏时当其中一根电热丝烧坏时, ,电路仍可电路仍可 以工作以工作. . 加热时加热时:R:R5 5正常工作正常工作,P=550 W,P=550 W1 100 W1 100 W 保温时保温时:P=U:P=U2 2/(R/(R2 2+R+R5 5)=(220 V)=(220 V)2 2/(506 +88) /(506 +88) 81.5 W81.5 W88 W88 W 断了

37、一根电热丝后断了一根电热丝后, ,两项都不符合要求两项都不符合要求, ,而且不能及时发而且不能及时发 现加以排除现加以排除. .可见方案二不是最佳的可见方案二不是最佳的. . 故可设计如下故可设计如下: : 将两根将两根“110 V 550 W110 V 550 W”电热丝电热丝R R9 9串联替代串联替代R R1 1. . 理由理由: :一个电热丝的电阻值为一个电热丝的电阻值为R R9 9 R R9 9= =(110 V)= =(110 V)2 2/550 W=22 /550 W=22 两根电热丝串联后总阻值是两根电热丝串联后总阻值是44 ,44 ,换在换在220 V220 V电压下能电压下

38、能 正常工作正常工作, ,能完全等效替代能完全等效替代R R1 1, ,符合题意要求符合题意要求. . 答案：答案：见解析见解析 2 9 9 U P 【典例典例2 2】（20092009黄冈中考）热熔胶在室温下为固体，黄冈中考）热熔胶在室温下为固体， 加热到一定程度时变为较强粘性的液体，冷却后，将物加热到一定程度时变为较强粘性的液体，冷却后，将物 体牢牢地粘在一起体牢牢地粘在一起. .如图甲是热熔胶枪的外形，其内部如图甲是热熔胶枪的外形，其内部 有有2 2只相同的只相同的PTCPTC加热元件，电路如图乙加热元件，电路如图乙. .单只单只PTCPTC元件的元件的 电阻与温度的变化如图丙所示电阻与

39、温度的变化如图丙所示. .扣动扳机能使固体胶条扣动扳机能使固体胶条 向前挤压，联动开关向前挤压，联动开关S S同时倒向同时倒向A A、B B，枪口冒出胶液，枪口冒出胶液， 松开扳机松开扳机S S同时倒向同时倒向B B、C.C. (1)(1)松开扳机时为预热状态，当温度为松开扳机时为预热状态，当温度为80 80 时，电路中时，电路中 的电流是多少的电流是多少? ? (2)(2)当温度为当温度为180 180 时，胶液有最佳粘性，已知一根胶时，胶液有最佳粘性，已知一根胶 条的质量为条的质量为40 g40 g，若熔化，若熔化1 kg1 kg胶需要吸收胶需要吸收6.06.010105 5 J J热热

40、量，试计算在正常情况下使用完一根胶条至少要多长时量，试计算在正常情况下使用完一根胶条至少要多长时 间间? ? (3)(3)试根据试根据PTCPTC特性定性分析该装置能使温度稳定在特性定性分析该装置能使温度稳定在 180 180 附近的道理附近的道理. . 【解析解析】看懂电路图和图像是解答本题的关键看懂电路图和图像是解答本题的关键. . 松开扳松开扳 机时机时S S同时倒向同时倒向B B、C C，两只，两只PTCPTC串联，为预热状态串联，为预热状态. .扣动扣动 扳机联动开关扳机联动开关S S同时倒向同时倒向A A、B B，两只，两只PTCPTC并联，为加热状并联，为加热状 态态. .当当P

41、TCPTC的电阻随温度变化而改变时，由的电阻随温度变化而改变时，由P PU U2 2/R/R可知，可知， 在电压不变时，电阻增大，发热功率减小在电压不变时，电阻增大，发热功率减小. .电阻减小，电阻减小， 发热功率增大发热功率增大. . 答案：答案：（1 1）80 80 时，时，PTCPTC电阻为电阻为880 880 ，此时两只，此时两只PTCPTC 串联，电路中电流为串联，电路中电流为 I= =0.125 AI= =0.125 A （2 2）熔化一根胶条要吸热）熔化一根胶条要吸热 Q Q吸 吸 6 610105 540401010-3 -3 J J2.42.410104 4 J J 加热到加

42、热到180 180 时，时，PTCPTC电阻为电阻为1 210 1 210 ，两只，两只PTCPTC并联，并联， 12 UU220 V RRR880 880 (3)(3)由题图可知，当由题图可知，当PTCPTC的温度达到的温度达到180 180 时，如果温度时，如果温度 升高，电阻增大升高，电阻增大. .由由P PU U2 2/R/R，可知，在电压不变时，它，可知，在电压不变时，它 的发热功率减小，升温速度减慢的发热功率减小，升温速度减慢. .反之，温度降低，电反之，温度降低，电 阻减小，发热功率增大，会快速升温阻减小，发热功率增大，会快速升温. .这样它的温度会这样它的温度会 稳定在稳定在1

43、80 180 附近附近. . 【训练训练】（20082008常常 州中考州中考)“512”)“512”汶汶 川大地震发生后，常川大地震发生后，常 州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机这种柴油州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机这种柴油 发电机的工作原理为：以风冷四冲程直喷式柴油机为动发电机的工作原理为：以风冷四冲程直喷式柴油机为动 力系统，带动发电机发电，该柴油发电机说明书的部分力系统，带动发电机发电，该柴油发电机说明书的部分 内容如表所示现在用一台该型号的柴油发电机给灾民内容如表所示现在用一台该型号的柴油发电机给灾民 临时安置区供电，如图所示发电机到安置区的距离是临时安置区供电，如图所示

44、发电机到安置区的距离是 400 m,400 m,输电线路中的火线和零线均为输电线路中的火线和零线均为GBCZ60GBCZ60型单股铜导型单股铜导 线，该型导线单位长度的电阻为线，该型导线单位长度的电阻为2.52.51010-4 -4 /m. /m.安置区安置区 家用电器的总功率为家用电器的总功率为44 kW,44 kW,当这些家用电器都正常工作当这些家用电器都正常工作 时，求：时，求： (1)(1)输电线路中的电流多大？输电线路中的电流多大？ (2)(2)输电线路损失的电功率多大？输电线路损失的电功率多大？ (3)(3)发电机实际输出电压多大？发电机实际输出电压多大？ (4)(4)该柴油发电机

45、工作过程中，每小时消耗该柴油发电机工作过程中，每小时消耗18 kg18 kg柴油，柴油， 柴油完全燃烧产生的内能转化为发电机输出电能的效率柴油完全燃烧产生的内能转化为发电机输出电能的效率 （柴油热值是（柴油热值是3.33.310107 7 J/kg) J/kg) 【解析解析】输电线路的电流、功率和损失的电能用输电线路的电流、功率和损失的电能用P PUI UI 和和Q QI I2 2RtRt计算；用计算；用Q Qmqmq计算燃烧柴油放出的热量，输计算燃烧柴油放出的热量，输 出电能用出电能用W WUItUIt计算计算. . 答案：答案：（1 1）由）由P PUIUI得得 安置区的电流安置区的电流I

46、 I0 0P P0 0/U/U0 04.44.410104 4 W/220 V W/220 V200 A200 A 输电线路中的电流输电线路中的电流I I线 线 I I0 0200 A200 A （2 2）线路电阻）线路电阻R R线 线 8008002.52.51010 4 4 0.2 0.2 ， 线路损失电功率线路损失电功率 P P线 线 I I2 2线 线R R线线（ （200 A200 A）2 20.2 0.2 8 810103 3 W W （3 3）线路两端电压）线路两端电压U U线 线 I I线 线R R线线 200 A200 A0.2 0.2 40V40V 发电机实际输出电压发电机

47、实际输出电压 U U实 实 U U线 线 U U0 040 V40 V220 V220 V260 V260 V （4 4）18 kg18 kg柴油完全燃烧产生的热量柴油完全燃烧产生的热量 Q Qmqmq18 kg18 kg3.33.310107 7 J/kg=5.94 J/kg=5.9410108 8 J J 输出电能输出电能W=UW=U实 实I I0 0t=260 V t=260 V200 A200 A3.63.610103 3s= s= 1.8721.87210108 8 J J，则效率，则效率= =31.5% = =31.5% 8 8 W1.872 10 J Q5.94 10 J 二、力

48、热综合题示例二、力热综合题示例 【典例典例】（20102010河北中考河北中考) )某小汽车的某小汽车的“经济耗油量经济耗油量 （90 km/h90 km/h） 8 L/100 km”8 L/100 km”，是指这辆汽车以，是指这辆汽车以90 km/h 90 km/h 的速度行驶的速度行驶100 km100 km，消耗汽油，消耗汽油8 L.8 L. （1 1）如图所示）如图所示, ,这辆流线型汽车高这辆流线型汽车高 速行驶时对水平地面的压力速行驶时对水平地面的压力_ ( (选填选填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）. .在图中在图中O O点画点画 出汽车所受重力的示意图出汽车所受重力

49、的示意图. . （2 2）该汽车在经济耗油量下沿直线匀速行驶）该汽车在经济耗油量下沿直线匀速行驶25 km,25 km,汽汽 车的效率为车的效率为31.25%.31.25%.求求: :汽车消耗多少汽车消耗多少L L汽油及汽车的功汽油及汽车的功 率率.(.(汽油热值汽油热值3.23.210107 7 J/L) J/L) 【解析解析】（1 1）由题图可知当汽车高速行驶时）由题图可知当汽车高速行驶时, ,汽车上表汽车上表 面的空气流速大对汽车的压强小面的空气流速大对汽车的压强小, ,使汽车有一个向上托使汽车有一个向上托 的力故此时对水平地面的压力减小的力故此时对水平地面的压力减小. . (2)(2)

50、汽车在经济耗油量下行驶汽车在经济耗油量下行驶25 km25 km实际用油实际用油 V= V= 25 km=2 L25 km=2 L 汽油完全燃烧放出热量汽油完全燃烧放出热量 Q Q热 热=qV=3.2 =qV=3.210107 7J/LJ/L2L=6.42L=6.410107 7J J 汽车所做的功汽车所做的功 W=QW=Q热 热=6.4 =6.410107 7J J31.25%=231.25%=210107 7J J 汽车的速度汽车的速度v=90 km/h=25 m/sv=90 km/h=25 m/s 8 L 100 km 汽车行驶的时间汽车行驶的时间t= =1 000 st= =1 000

51、 s 汽车功率汽车功率P= =2P= =210104 4 W W 答案答案: :（1 1）减小）减小 如图如图 （2 2）2L 22L 210104 4W W 4 s2.5 10 m v25 m/s 7 W2 10 J t1 000s 【训练训练】（20082008哈尔滨中考）某建筑工地使用如图所哈尔滨中考）某建筑工地使用如图所 示装置搬运建筑材料已知柴油机的效率是示装置搬运建筑材料已知柴油机的效率是4040，柴油，柴油 的热值是的热值是4 410107 7 J Jkgkg，用此装置将一块重为，用此装置将一块重为3 200 N3 200 N 的建筑材料提升的建筑材料提升5 m5 m，历时，历时

52、4 s4 s，消耗的柴油为，消耗的柴油为4 g.4 g. （1 1）4 g4 g柴油完全燃烧放出多少热量？柴油机的输出功柴油完全燃烧放出多少热量？柴油机的输出功 率多大？率多大？ （2 2）提升这块建筑材料做的有用功是多少？整个装置）提升这块建筑材料做的有用功是多少？整个装置 的效率多大？的效率多大？ （3 3）请对该工地采用此装置施工的合理性进行评价）请对该工地采用此装置施工的合理性进行评价 【解析解析】柴油机的输出机械能柴油机的输出机械能W W为柴油燃烧放出热量的为柴油燃烧放出热量的 40%40%，利用，利用P PW/tW/t求出输出功率求出输出功率. .提升建筑材料做的功是提升建筑材料做

53、的功是 有用功，用有用功，用W WGhGh计算计算. .整个装置的效率是提升建筑材料整个装置的效率是提升建筑材料 做的有用功与柴油燃烧放出的热量比做的有用功与柴油燃烧放出的热量比. . 答案答案: :（1 1）柴油燃烧放出的热量：）柴油燃烧放出的热量： Q Q放 放 mq=4mq=41010 3 3 kg kg4 410107 7 J/kg J/kg1.61.610105 5 J J 柴油机的输出功率：柴油机的输出功率： P=P= =1.6=1.610104 4 W W （2 2）提升建筑材料做的有用功：）提升建筑材料做的有用功： W W有 有 GhGh3 200 N3 200 N5 m5 m

54、1.61.610104 4 J J 整个装置的效率：整个装置的效率： = =10%= =10% （3 3）从使用方面评价：整个装置效率过低，能源利用）从使用方面评价：整个装置效率过低，能源利用 率较低率较低. .从配置方面评价：功率不匹配从配置方面评价：功率不匹配. . 5 40%Q W40% 1.6 10 J tt4 s 放 4 5 W 1.6 10 J Q1.6 10 J 有 放 二、电力热综合题示例二、电力热综合题示例 【典例典例】（20092009哈尔滨中考哈尔滨中考) )地铁可以缓解城市公交地铁可以缓解城市公交 运输压力，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地运输压力，某学校综合实践

55、活动小组的同学们收集到地 铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下： (1)(1)甲、乙两地铁站相距甲、乙两地铁站相距1.8 km1.8 km，地铁运行需要多长时，地铁运行需要多长时 间间? ?消耗多少电能消耗多少电能?(2)?(2)公交汽车每千米消耗燃油公交汽车每千米消耗燃油0.3kg0.3kg， 行驶行驶1.8 km1.8 km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量? ? 公交汽车的效率是多少公交汽车的效率是多少?(3)?(3)根据题中获得的信息，从物根据题中获得的信息，从物 理学角度谈一谈地铁作为交通

56、工具的优点理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点( (写出两条写出两条 即可即可) ) 【解析解析】（1 1）运行时间）运行时间 t= =0.03 ht= =0.03 h 消耗的电能：消耗的电能：W WPtPt10106 61010 3 3 kW kW0.03 h0.03 h =30 kW=30 kWh(h(或或1.081.0810108 8 J) J) （2 2）燃油质量：）燃油质量：m m0.3 kg/km0.3 kg/km1.8 km=0.54 kg1.8 km=0.54 kg 燃油放热燃油放热Q Qmqmq0.54 kg0.54 kg4 410107 7 J/kg=2.16 J/kg=2

57、.1610107 7 J J 汽车效率：汽车效率：= =25% = =25% s1.8 km v60 km/ h 3 7 Fs3 000 N 1.8 10 m Q2.16 10 J （3 3）速度快）速度快( (或节省运行时间或节省运行时间) )；能量转化效率高；能量转化效率高 或乘客人均消耗能量较少或乘客人均消耗能量较少( (或节能或节能) )；无废气污染；无废气污染( (或或 环保环保) ) 答案：答案：(1) 0.03 h 30 kW(1) 0.03 h 30 kWh(h(或或1.081.0810108 8 J) J) (2) 2.16(2) 2.1610107 7 J 25% J 25

58、% (3)(3)速度快速度快( (或节省运行时间或节省运行时间) )；能量转化效率高；能量转化效率高 或乘客人均消耗能量较少或乘客人均消耗能量较少( (或节能或节能) )；无废气污染；无废气污染( (或或 环保环保) ) 【训练训练】（20082008武汉中考武汉中考) )武汉等地生产的混合动力武汉等地生产的混合动力 汽车将服务北京奥运汽车将服务北京奥运. .混合动力汽车启动时，内燃机并混合动力汽车启动时，内燃机并 不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要 高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内

59、燃机启动，既可 以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆 需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输 送能量送能量. . （1 1）根据以上描述，请你说出一种混合动力汽车不同）根据以上描述，请你说出一种混合动力汽车不同 于普通汽车的优点于普通汽车的优点_ _._. （2 2）下表是某台混合动力汽车所用的镍氢蓄电池组的）下表是某台混合动力汽车所用的镍氢蓄电池组的 部分参数（其中容量即为电荷量），试求该蓄电池组最部分参数（其中容量即为电荷量），试求该蓄电池组最 多可储存多少电能多可储存多少

60、电能. . （3 3）测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶）测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶0.5 h0.5 h， 观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油 4.475 kg4.475 kg，车速为，车速为50 km/h50 km/h，蓄电池组储存的电能由最，蓄电池组储存的电能由最 大值的大值的60%60%增加到增加到80%.80%.从汽车使用技术手册中，测试人从汽车使用技术手册中，测试人 员发现该车使用的燃油的热值为员发现该车使用的燃油的热值为4.04.010107 7 J/kg J/kg，汽车行，汽车行 驶时所受阻力驶时所受阻力f f和车