2020最新届中考物理题型复习(五)综合计算题(考试专用)

1、题型复习(五)综合计算题题型之一力学计算类型1交通工具类(压强、功、功率、效率)1 .太阳能汽车是靠太阳能电池提供动力.若某太阳能汽车质量是500 kg ,在平直路面上行驶速度最大可达15 m/s ,行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02倍，一个轮胎接触地面的面积是50 cm2,则该汽车在平直路面上以最高速度行驶5 min时，(g取10 N/kg)求：(1)太阳能汽车的重力是多少；驱动电机提供的牵引力是多少；(2)太阳能汽车克服阻力做了多少功；驱动电机的输出功率是多少；(3)其次军军的爸爸用这太阳能汽车送他上学，在十字路口突然有人横穿马路，军军的爸爸紧急刹车，此时车上的军军突然前倾摔倒，请用

2、物理知识解释这一现象.解：(1)太阳能汽车的重力：3 . .G= mg= 500 kg x 10 N/kg =5X10 N因为匀速直线运动，由二力平衡得 F=f =0.02 G= 5X103 NX 0.02 = 100 N2 2) s = vt = 15 m/s X 5 X 60 s = 4 500 m太阳能汽车克服阻力做的功：W fs =100 NX4 500 m=4.5X10 5 J输出功率：P= Fv= 100 NX15 m/s = 1.5X10 3 W(3)军军的爸爸紧急刹车时，汽车很快停止了前进，军军的下半身随车停止了运动，而上半身由 于惯性要保持原来的状态继续向前运动，所以才会前倾

3、摔倒.3 .下表是某种型号自行车的主要技术参数.某同学到学校的路程是6X103 m的平直路面，匀速骑车从家到学校的时间为20 min ,该同学的质量是 40 kg ,骑车过程中所受的阻力为人和车重的0.02倍(g取10 N/kg),求该同学骑车上学时：自行车净重200 N行驶过程中轮胎与地面总接触面积1X10 2 m2车轮直径0.61 m轮胎承受的最大压强1.4 X 105 Pa(1)骑车时的速度;(2)自行车对地面的压强；(3)人克服阻力做功的功率.3解：(1)骑车时的速度：v=S-=12m=5 m/s t 2UX 6U S(2)人的重力：6人=mg= 40 kg x 10 N/kg = 4

4、00N自行车对地面的压强:F G &十&P = S= S= -S-(400 N +200 N)1 10 m一 一 4 一= 6X10 Pa37(3)车受到的阻力：f = 0.02G= 0.02 X600 N= 12 N人克服阻力做功的功率:P= fv =12 NX 5 m/s = 60 W4 . “国庆节”小佳一家去植物园游玩，看到如图所示的新型太阳能电动观光车，该车质量为400 kg.求：(1)若车上人的总质量是 200 kg,车轮与地面总的接触面积为 0.05 m2,则乘客坐在观光车上静 止时车辆对水平地面的压强是多大；(2)观光车以5 m/s的速度在水平路面上匀速行驶时，

5、受到的平均阻力是 200 N,则观光车克服 阻力做功的功率是多大；(3)观光车的表面安装有太阳能电池板，以 5 m/s的速度在水平路面上匀速行驶时接受太阳能的 功率为5X103 W,求太阳能观光车的效率.解：(1)该车受到白勺重力:G车=mg=400 kgX10 N/kg =4X10 3 N3人的重力： G人=mg= 200 kg x 10 N/kg =2X10 N总重力：G= G车+G人=4X103 N + 2X103 N = 6X103 N车辆对水平地面的压强:F G P=S=S= 1.2 x 105 Pa(4 000 N +2 000 N0.05 m 2(2)观光车克服阻力做功的功率:P

6、= fv =200 NX 5 m/s= 1 000 W(3)太阳能观光车的效率:P 1 000 W"=VW=PW- = P=5X103 W：20%4. (2017 福建)一辆汽车为50 km长的新建大桥进行通车测试，如图所示.汽车总质量为 1.5t ,以100 km/h的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的取10 N/kg ,求汽车通过大桥：(1)所需的时间；(2)牵引力所做的功；(3)汽油机的效率.(q汽油=4.6 X 107 J/kg)解：(1)由v = S可得，所需的时间：t=s=wkhv 100 km/h(2)汽车的总重力：G= mg= 1.5X10 3 kgx 10 N/k

7、g =1.5X10 4 N汽车受到的阻力是总重的0.08倍，即f = 0.08G= 0.08 X 1.5 X 10 4 N = 1.2 X 103 N因为匀速通过大桥，所以牵引力：F= f = 1.2X103 N牵引力所做的功：W Fs=1.2 X103 NX 5X104 m=6X107 J(3)汽油完全燃烧放出的热量：Q= mq= 4 kgX4.6X107 J/kg = 1.84 x 10 8 J汽油机的效率W 6X107 J"=CT 1.84 X 10 8 j56%0.08倍，全程消耗了 4 kg的汽油.g5. (2018 宜昌)近几年来，我国大力推广新能源汽车,2017年12月

8、宜昌市正式发放新能源汽车牌照.某款电动汽车(如图)以60 km/h的速度匀速行驶了80 km,所受的牵引力为720 N,耗电18 kW-h,请解答下列问题：(1)牵引力所做的功及功率各是多少？(2)上述行驶过程中，电动车的效率是多少？(3)有一款与它外形，重量均相同的汽油车，在相同路面上以率为25%需要消耗多少汽油？( q汽油=4.5 X 107 J/kg)60 km/h的速度行驶 80 km,其效解：(1)牵引力做的功(有用功)：此用= Fs= 720 NX 80X 10 3 m = 5.76 X 10 7 J牵引力做功的功率:P= W= Fs= Fv= 720 NX60X 工 m/s =1

9、.2X104 W t t3.6(2)消耗的电能：W总=18 kW- h= 18X3.6X10 6 J =6.48 X 10 7 J电动车的效率:Wb5.76 X 107 J而=6.48X10，J*10* 88.9%qW用/口(3)由y=不得，QW用Q放=25%5.76 X 107J25%= 2.304 X 10 8 J由Q放=mq导需要汽油的质量：。2.304 X 108 JF 7 = 4.5 X 107 J/kg =5.12 kg类型2海上运输类(压强、浮力、效率)6 .海权握，国则兴，建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障.某次军事演习，我国派出多艘驱逐舰进行军事表演，其中一艘舰船的排水量

10、为5 000 t ,海水的密度是1.0X103 kg/m 3.( g取10N/kg)请解答下列问题：(1)满载时，该船受到的浮力是多少？(2)表演时该船以18 km/h匀速行驶5 h ,受到的动力为1.2 X106 N,则该船在5 h内动力做的功是多少?(3)军事演习时，我国航空母舰也亮相了，当舰载机飞离航母后，航母所受浮力将如何变化？解：(1)满载时，该船受到的浮力：F浮=6排=6=5X106 kgX10 N/kg =5X10 7 N(2)5 h 内的路程：s=vt=18 km/h x 5 h = 90 km该船在5 h内动力做的功：W Fs=1.2 x 10 6 NX 9X104 m=1.

11、08 x 10 11 J(3)由于航母处于漂浮，尸浮=6当舰载机飞离后，航母仍漂浮，F浮=G ,由于G减小，所以所受的浮力减小.7 .仁爱礁是我国的固有领土，隶属我国海南省三沙市，中国公务船只定期在那里巡视，如图所示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船.g取10 N/kg.(1)该船以20 km/h的速度匀速航行了 5 h ,则航行的距离是多少？(2)若该船的声呐探头距海面深度为10 m,则该声呐探头受到海水的压强是多少？(3)该船满载时排水量为 5X106 kg,则船受到的重力和浮力各为多少？(海水密度为1.03X103kg/m3)解：(1)航行的距离：s = vt=20 km/h X 5

12、h = 100 km(2)该声呐探头受到海水的压强：p= p 水 gh=1.03 X 10 3 kg/m 3X10 N/kg x 10 m= 1.03 X 10 5 Pa(3)船受到的浮力：F浮=6排=斤0 = 5*106 kgX10 N/kg =5X10 7 N船漂浮在水面，则重力：G= F浮=5X107 N8 .五一假期间，毛毛组织同学乘坐游艇沿江游玩，一条游艇满载时排开水的体积是2.8吊，游艇及艇上工作人员质量为1.7X103 kg ,若每位学生的质量为 52 kg( g取10 N/kg).求：(1)游艇满载时所受的浮力是多少？(2)若游艇吃水深度为1.8 m ,则游艇底受到水的压强为多

13、大？(3)为了保证同学安全，一条游艇最多可承载多少位学生游玩?解：(1)游艇满载时所受的浮力：F 浮=p 水 gV 排=1.0 X103 kg/m3xi0 N/kgX2.8 n? = 2.8X104N(2)游艇底受到水的压强：p= p 水gh= 1.0X103 kg/m3xi0 N/kgX1.8 m = 1.8X10 4 Pa满载时：G= F浮= 2.8 X 104 N游艇所能承受的最大质量:G 2.8 X 10 N3=2.8X10 kgg 10 N/kgm学生=2.8 X103 kg 1.7 x 103 kg =1.1 X103 kg1.1 X 103 kg学生数n=一-21.15所以，最多

14、可承载 21位同学.52 kg9 . (2017 德州)图1是一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长 30米，宽15米，排水量60 t, 船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为1.6X105 W,若接收的太阳能只用来驱动船前进.在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图2甲所示，船的运动速度 v随时间t的变化关系如图2乙所示.(g取10 N/kg)求：甲乙图1图2(1)满载时太阳能船受到的浮力；(2)第50 s到第100 s内牵引力做的功；(3)第50 s到第100 s的运动过程中，太阳能船的效率.解：(1)满载时太阳能船受到的浮力：F浮=6排=6=

15、60* 103 kgX10 N/kg =6X10 5 N(2)第50 s到第100 s内，由图甲可知牵引力F= 8X104 N,由图乙可知船匀速行驶的速度v =0.5 m/s由v = s可得，船行驶的距离：s = vt=0.5 m/s x 50 s = 25 m第50 s到第100 s内牵引力做的功:W= Fs=8X 104 NX25 m=2X106 J1.6 X105 W,则第50 s到第100 s的运动过(3)由题可知，太阳能电池板接收太阳能的功率为程中，太阳能电池板接收到的太阳能：E= Pt = 1.6X10 5 WK 50 s =8X10 6 J则太阳能船的效率:W 2X 106 JE

16、- 8X 106 J25%类型3简单机械类10用如图所示滑轮组在 15 s内将重1 000 N的物体匀速提升了 3 m,人所用的拉力 F为400 N, 不计绳重和摩擦力.求：(1)动滑轮的重；(2)绳子自由端拉力 F的功率；(3)滑轮组的机械效率；(4)若用此滑轮组匀速吊起重为1 300 N的物体时，用该滑轮组将重物匀速提高相同的高度，该滑轮组的机械效率是多少？(结果保留一位小数)解：(1)动滑轮的重：6动=门尸一G物= 3X400 N- 1 000 N =200 N(2)绳子自由端拉力 F做的功:WlFs=400 NX3X3 m=3.6X10 3 J W 3.6 X10 J功率：P=-=24

17、0 Wt 15 s(3)滑轮组的机械效率:w Gh _Gh _G 1 000 n"=VV=Fs=nFh=nF= 3X400 N = 83.3%(4)拉力：F'G + G 1 300 N +200 N= 500 N G1 300 N则该滑轮组的机械效率：刀=广=3；=86.7%11用如图所示滑轮组提升重物.人用50 N的拉力F, 15 s内使重为90 N的物体匀速上升了 3 m.不计绳重和摩擦，求:(1)人拉绳子做功的功率；(2)滑轮组的机械效率；(3)如果用同一滑轮组只改变绕线方法，提升相同的重物，机械效率如何变化?fl解：(1)物体移动的速度：v物= 73m=0.2 m/s

18、15 s人拉绳子做功的功率：P= Fv=50 NX2X0.2 m/s = 20 W(2)滑轮组的机械效率:GnF90 N2X50 N= 90%(3)不考虑绳重和摩擦，滑轮组的机械效率：W W Gh G"=W=W+W = Gh+ G h =G+ G由此可知滑轮轮组的机械效率与绕线方法无关，所以机械效率不变12如图所示，一个质量为60 kg的物块，通过滑轮组在25 N拉力作用下做匀速直线运动，在水平方向前进 0.5 m用时2 s ,已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍，(不计绳重和滑轮摩擦).求：(1)该滑轮组的有用功是多少？(2)该滑轮组的机械效率是多少？(3)拉力F做功的功率是多

19、少？解：(1)滑动摩擦力：f =0.1 G物=0.1 X 60 kgX10 N/kg = 60 N滑轮组的有用功：Wr= fs =60 NX 0.5 m= 30 JW f 60 N(2)滑轮组的机械效率：t = "W= nF= 3X25 N = 80%(3)物体移动的速度：v物=：=二=0.25 m/st 2 s拉力F做功的功率:p= Fv=25 NX3X0.25 m/s = 18.75 W13(2017 林B州)利用如图所示的滑轮组，用F= 1 000 N的力拉绳子自由端，货物 A以0.1 m/s的速度匀速直线运动 10 s ,整个过程中，滑轮组的机械效率为75%.求：(1)货物A

20、在10 s内移动的距离；(2)这个过程中拉力 F的功率；(3)水平地面对货物 A的摩擦力大小. s _解：(1)根据v =-可知货物A在10 s内移动的距离：sa= vAt = 0.1 m/s x 10 s = 1 m(2)绳子自由端移动的速度：丫绳=门丫人=2X0.1 m/s = 0.2 m/s拉力的功率：W Fsp= -= 丁 = Fv 绳=1 000 N X 0.2 m/s = 200 WW fs f _(3)由nF得摩擦力：f = n F = 2X75%k 1 000 N = 1 500 N14在“大力士”比赛中，需要把一质量m 400 kg ,边长l =1 m,质量分布均匀的立方体，

21、利用翻滚的方法沿直线移动一段距离，如图所示.g取10 N/kg.求：(1)立方体静止时对水平地面的压强；(2)翻滚立方体时，使立方体一边刚刚离开地面，所用最小力F的大小；(3) “大力士”用翻滚的方法使立方体沿直线移动了10 m,用时20 s , “大力士”克服立方体重力做功的功率.解：(1)立方体对地面的压力:F 压=G= mg= 400 kg x 10 N/kg = 4 000 N立方体静止时对水平地面的压强:F压4 000 N1 m 1 m=4 000 Pa动力臂应该达到最大，OA为(2)要想用最小的力立方体一边刚好离开地面，由图知，支点为 O力臂，所施加的力应该与力臂O顺直且向上；0冷

22、，(1 m) 2+ (1 m) 2 = >/2 m根据杠杆平衡条件可知：一八 一 1FXOA= GX 21G1 4 000 N x 1 m取小力： F=.门葭7iz= 1 414 N20A2 2 m(3)翻滚时重心升高的高度：h=¥ m-2 m =m翻滚一次克服重力做的功：W= Gh= 4 000 N x 吏 T m= 828 J 2=8 280 J移动10 m,要翻滚10次，所以人做的功：W总=10 W= 10X828 J克服立方体重力做功的功率:W 8 280 JP=P t 20 s= 414 W的物体以0.1 m/s的速度匀假设物体始终未露出水面.(g15(2018 昆明

23、)用如图所示的装置将浸没在水中、质量为 0.85 kg速提升0.2 m弹簧测力计的示数为 3 N,不计绳子和滑轮的重及摩擦，取 10 N/kg）求:(1)物体受到的浮力；(2)物体的密度；(3)拉力的功率.解：(1)物体重力 G= mg= 0.85 kg X10 N/kg = 8.5 N一一. ,1物体受到重力，浮力及绳的拉力匀速上升，弹簧测力计的示数即拉力F=2(Gi-F浮)，则物体受到的浮力：F 浮=G- 2F= 8.5 N 2X3 N= 2.5 N(2)由尸浮=p水V排g得物体的体积：F 浮2.5 N4 3V- V排一p 水g i * I。3 kg/m 3x io N/kg - x 1

24、° m物体的密度：P 物=m=1g4-3.4 X 103 kg/m 3产 V 2.5X10 ma(3)拉力端移动速度：v=2v 物= 2X0.1 m/s = 0.2 m/s拉力做功功率：r W Fs LP= - = 丁 = Fv= 3 NX 0.2 m/s = 0.6 W16如图，物体重100 N,圆柱形容器底面积为400 cm2,内盛有65 cm深的水，当用图中滑轮组将物体浸没在水中后，容器中水面上升到 70 cm,物体完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%(不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力).p水=1.0X103 kg/m3, g取10 N/kg.求：(1)物体浸没在水中

25、后，水对容器底增加的压强；(2)物体浸没在水中时受到的浮力；(3)若把物体完全拉出水面后滑轮组的机械效率.解：(1)水对容器底增加的压强p= p 水 gAh=1.0X103kg/m3X10 N/kg X (0.7 m- 0.65 m)= 500Pa(2)物体排开液体的体积：V排=Vh= 400X 10 4 m2x(0.7 m 0.65 m) =2X10 3 m3则所受浮力：F 浮=p 水 gV排=1.0 X103 kg/m 3X10 N/kg X2X10 3 m3= 20 N(3)浸没时:(0F浮)h“=W= (GF浮+Gi) h100 N(100 N + 20 N)= 83.3%解得G动=2

26、0 N则将物体拉出水面后滑轮组的机械效率:W G hG“=W= (®+G) h = (G + Gi)卜面虚线框内画出简化电路图电阻R两端的电压为 _6_V,通过的电流为 _0.6_A.电阻R的阻值U,r _ U 6 V由欧姆7E律 1=6得：R=i"=n1 =10 QRI 1 0.6 A【大题小做】当白断开，S1闭合，在下面甲虚线框内画出简化电路图；S1断开，S2闭合，在下面乙虚线框内画出简化电路图.(【思路点拨】灯的额定功率 Pl= ULI l (UL= 3.8 V )J灯额定电流I L= I总一I n (并联电路电流规律)J分析电流表测量对象题型之二电学计算类型1 简单

27、纯电路类(2018 曲靖)如图所示的电路，灯 L标有3.8 V字样，电源电压为 6 V.-&d'一"b(1)当S、S2均断开，滑片 P移至最左端时，电流表的示数为 0.6 A ,求电阻R的阻值.【大题小做】当S, S2均断开，滑片P移至最左端时，在【思路点拨】电阻R = ?I 1求出U和11分析电路结构(画出简化电路图)(2)当险断开，$闭合，移动滑片 P使电流表的示数为 0.38 A ,灯正常发光；保持滑片不动,S1断开，S2闭合，电流表的示数为 0.58 A ,求灯的额定功率.分析电路结构（画出简化电路图）当S2断开，S闭合，电流表测 电阻R 的 电流；保持滑片不

28、动，Si断开，&闭合，此时 灯 正常 （填“正常”或“不正常”）发光，电流表测 电阻R和灯L的电流.灯的额定电流Il=I 总Ir= 0.58 A 0.38 A =0.2 A灯的额定功率P.= ULI l= 3.8 V X 0.2 A = 0.76 W（3）当S、S2均断开，移动滑片 P在a点时，滑动变阻器接入电路中的电阻为R,滑动变阻器的功率为 R;移动滑片P在b点时，滑动变阻器接入电路中的电阻为R,滑动变阻器消耗的功率为R,且 R=4R, R = R,求 Ra.【大题小做】当S, S2均断开，在下面虚线框内画出简化 电路图|=hn,r-n I1-_由R=4R, R=R求两次电流Ia与

29、Ib的比例关系.滑片P在a点时，滑动变阻器的功率为Pa=I ：R滑片P在b点时，滑动变阻器消耗的功率为 22Pb= I bRb= I b4Ri由 Pa=R可得 I2R=I；4R,即 I；=4I2【思路点拨】R与R,得出Pa由I a与I b的关系得出两组电阻 （R+ R）与（R+R）的关系由R=Pb, Rb=4R得出Ia与Ib的关系分析电路结构（画出简化电路图）所以Ia=2lb滑片P在a点时，电路的总电阻为 R总，滑片P在b点时，电路的总电阻 R总，求两次总电阻的比例关系.,.UR 总 I b 1由欧姆定律1=/导，寸=丁=5 RR?总 I a 2求R住 _ R+R_ R+R_J 由 R总R+R

30、 4R+R2得 2R=R_ 11所以 R=2R=2X10 Q = 5 Q针对训练1. (2018 大理祥云县二模)如图所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“6 V 3 W 字样，定值电阻R的阻值为10 Q, R为滑动变阻器.开关Si、S2都闭合时，L恰好正常发光，电流表示数为1.1 A.求:(1)小灯泡正常发光时的电阻;(2) $、&都闭合时，R在10 min内消耗的电能;解：(1)由P=(3) $、及都断开，调节滑片使 R的电功率为R电功率的2倍时，R的电功率.，小灯泡正常发光时的电阻:(6 V)3 W2-=12 Q(2)开关S、S2都闭合时，灯泡 L与电阻R并联，此时L正常发光灯泡两端

31、电压为电源电压,UL= U0= 6 VP 3 W通过灯泡L的电流：Il=-=0.5 AU 6 V电流表测干路电流：I = I l+ I R则通过 R 的电流，Ir=I - Il= 1.1 A - 0.5 A = 0.6 A. R在10 min内消耗的电能：W= LRI Rt =6 VX0.6 A X 10X60 s = 2 160 J(3)开关Si、S2都断开时，R、R串联R 的功率：Pi=I2R=UIR 的功率：P2=I2R=Ud2Pi=B且 U总=U + L2=6 V得 U2=2U=4 VU2(4 V) 21.6 WP2=R 10 aR的阻值为20 .闭合2. (2018 曲靖二模)在如图

32、所示的电路中，电源电压保持不变，电阻开关S,两电流表的示数分别为0.8 A和0.3 A.(1)求电源电压U;(2)求通过电阻R的电流；(3)现用电阻R替换电阻R、R中的某一个，替换前后只有一个电流表的示数发生变化，且电 路的电功率变化了 0.6 W,求电阻R的阻值.解：(1)由图可知，R与R并联，R两端电压等于电源电压，则:U= Ui = I 1R = 20 Q X 0.3 A = 6 V(2)由图可知，电流表 A测干路电流，电流表 A测R支路电流，则I = I1+I2则通过R的电流I 2= I - 11 = 0.5 A(3)因只有一个电流表示数发生变化，则R替换的电阻是 R.替换前 R的功率

33、：B = UI2=6 VX0.5 A = 3 W替换后R的功率：F0 = F2± A P则 Pg= 3.6 W 或 R' = 2.4 WW cI c U2(6 V) 2当 Pg= 3.6 W 时，R=n= 八/ =10 QR 3.6 W、“U2(6 V) 2当 Po =2.4 W 时，R = 'j5= daw =15 PG2.4 VV3. (2018 昆明五华区一模)如图所示，电源电压恒定不变，R的阻值为12 .小灯泡L上标有“6 V 3 W 字样，小灯泡电阻不随温度改变.若闭合&、S2,断开小灯泡刚好正常发光，此时电压表的示数为 3 V,求：(1)电源电压为

34、多少；(2) R阻值为多大；(3)若闭合Si、S3,断开S2,并移动滑动变阻器 R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，电路的总功率最大，这个最大的功率等于多少U= UL+U=6 V + 3 V = 9 V解：(1)闭合S、断开S3时，灯泡L与定值电阻 R串联，电压表测 R两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，所以，电源电压:(2)闭合S、断开S3时，灯泡L与定值电阻 R串联，且灯泡正常发光，因串联电路中各处的电流相等，所以，由 P= UI可得，电路中的电流:Pl3 WI =UL= 6V = 0.5 A, UU 3 V由1得，r的阻值：-诋=6 Q(3)闭合S、与

35、，断开S2时，滑动变阻器 R与定值电阻R串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，22则电路的最大功率： P= 9= 1c = 6.75 WR 12 L24. (2018 黄石)如图所示，当滑动变阻器滑片P调至中点时，电流表示数为 1 A,两电压表示数之比为 U : U2=3： 4,已知电热丝(6 V 7.2 W)电阻恒定不变.求：(1)电热丝R的阻值，以及电流表示数为 1 A时，电热丝在1 min内产生的热量 Q(2)当滑动变阻器阻值调至最大时，两个电压表示数之比为U' 1 ： U' 2=5： 6,求R阻值和电源电压.无力,、上 c UL

36、/口 - U2（6 V） 2斛：（1）由 P= 口可得：R=d= 7 o =5 RP 7.2 vv产生的热量： Q= I 2Rt= (1 A) 2X5 ax 60 s = 300 J(2)当滑动变阻器滑片P调至中点时有RRHU 2U2R2+R2当滑动变阻器阻值调至最大时有U 1R+ R5=U 2 R+R 6解得：R = 20 Q R=10 Q一 一 R _、电源电压：U= I (R+万+R)=1 AX (5 Q+ 202+10 Q) = 25 V5. (2018 安顺)在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡L1的额定电压为8 V,灯泡L2的额定电压为6 V,图乙是灯泡L2的

37、UI图象.(1)当开关S接a时，电压表的示数为1.2 V,电流表的示数为0.3 A,求定彳1电阻 R的阻值.(2)开关S接a时，调节电源电压，使灯泡L1正常发光，此时 R消耗的功率为1 W,求灯泡L1的额定功率(3)开关S接b时，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少?甲乙、-U0 1.2 V解：(1) R)=-=T：r=4 QI 0 0.3 AW=0.54 QP(2) . P= I2R . . I1 =R,L1 与 R串联，Il1 额=I1 = 0.5 AP-1 额=UL1 额 I li 额=8 V X 0.5 A = 4 W(3)当开关S接b时，灯泡L1与L2串联，L1的额定电

38、流是0.5 A ,由图象可知：L2的额定电流是0.6 A ,所以串联电路中允许通过的最大 电流是0.5 A ,此时，L1正常发光，UL1额=8 V ,由图象可知：当 12 = 0.5 A 时，Lh= 4 V,电源电压 U总=L11额+U=8 V + 4 V = 12 V电路允许的最大功率：P= U总I2=12 VX0.5 A = 6 W类型2应用电路类家庭电路型6. (2018 常州)如图所示为小明家卫生间电路的原理图，电源电压为 220 V,照明灯的规格为“220 V 40 W (灯丝电阻不变)，暖风机的规格为“ 220 V 400 W ,电热水器的规格为“ 220V 880 W .问：(1

39、)照明灯的电阻为多少?(2)卫生间干路的最大工作电流为多大?UL(220 V) 2解：(1)RL=PL=0=1 210 QUL220 V通过灯的电流：IL=fTT"18 A由P= UI得，通过暖风机的电流:I风=P 风 400W220 V= 1.82 A通过电热风器的电流:P 热 880WI 热= 4 AU 220 V则干路电流：I = I l+I 风+I 热=0.18 A +1.82 A +4 A = 6 A7. (2018 绵阳)小华家距离变压器2 km,在变压器与小华家之间的两条输电线，每条输电线每千米的电阻为 0.5 Q,即0.5 Q/km,变压器加在输电线两端的电压是 22

40、0 V.在某一时间段，整 个线路只有小华家一台额定电压为 220 V、额定功率为2 420 W的电热水器工作.不考虑温度变化对 电热水器电阻的影响.求：(1)输电线中电流的大小；(2)热水器的实际电功率.解：(1)由P= U可知，电热水器的电阻： RR=(220 V)2 420 W2-=20 Q导线的电阻为：R =2X2 kmx 0.5 Q/km = 2 Q故电路的总电阻为：Re、=R+ R' =20 Q + 2 Q = 22 Q输电线中电流的大小为：I =4=|2字 =10 AR 22 (2)热水器的实际功率为：P' = I 2R= (10 A) 2X20 Q= 2 000

41、W110 W8. (2018 恩施)如图为某电热器的电路图，R和R2为电热丝，其中R的规格为“ 220 V且阻值不随温度而变化，电源电压保持220 V恒定不变.(1)当S闭合时，10 min内电热器产生的热量是多少？(2)当S断开时，R的实际功率为39.6 W,求此时电热器的总功率为多大？*可220 V 43解：(1)当S闭合时，R被短路t =10X60 s = 600 s电热器产生的热量：Q= W= Pt = 110 WX600 s =6.6X10 4 J(2)当S断开时，R和R串联P. 110 WR正吊工作时的电讯：I额=工=五?=0.5 AU 220 V .R的电阻：R=L港A=440

42、QI =P1R由P= I2R,当S断开时，通过R的实际电流:39.6 W = 0.3 A440 Q此时电热器的总功率:P总=U总I=220 VX0.3 A = 66 W9. (2018 宜昌)如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图所示,S1为温控开关，额定电压为220 V,加热功率为500 W 保温功率为60 W.R、R均为加热电阻丝(假设电阻不变)，请解答下列问题:甲乙(1)电阻丝R的阻值是多少？(2)某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5分钟内闪烁了 54次，她家电能表上标有“ 1 600 imp/kW h”的字样，此时，饮水机的实际功

43、率和实际电压是多少？解：(1)闭合S,及时，R与R2是并联的，电路是加热状态；只闭合 S时，为R的简单电路,电路是保温状态，R的功率:Pi = P P2= 500 W 60 W= 440 W由P= U, R的电阻:R12(220 V) 2R = -=110 QP 440 W(2) 5分钟消耗的电能:W= 4kW- h= 1.215X10 5 J 1 600加热状态下的实际总功率:W 1.215X105 JP 实=1 = 405 Wt 5X60 s加热状态下的总电阻：U(220 V)2484R 总-zzP500 W5实际电压:电力转化型10. (2017 河南)小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置，

44、工作原理如图甲所示.ABO为一水平杠杆，O为支点，OA： OB= 5： 1,当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到6 V时，报警器 R开始发出报警信号.已知电路中电源电压为 8 V, R的阻值恒为15 Q,压力传感器 R固定放置，其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计.试问：甲乙(1)由图乙可知，压力传感器 R的阻值随压力F的增大而 减小；(2)当踏板空载时，闭合开关，电压表的示数为多少？(3)当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？解：(2)闭合开关时，压力传感器和报警器串联，由图乙可知当踏板空载时，压力传感器的电阻R= 25 Q ,此时电路中的电流

45、：U8 VI = = =0.2 AR+ R 25 Q + 15 Q由I = U导，报警器两端的电压：RUO=IR0=0.2 AX 15 Q= 3 V ,即电压表示数 一，.U0'6 V(3)报警器R开始发出报警信号时，U0' =6 V,此时电路中的电流：I ' =-B- = 7F7T=0.4 AR 15 L2传感器两端的电压：U传=U U0' = 8 V-6 V = 2 VU 2 V传感器的阻值：R =?=小-=5 ，由图象可知当传感器的阻值为5 Q时，对应的压力I 0.4 AF 压=8 N ,根据杠杆平衡条件可得：F压XOA= F踏板XOB即8 NX 5= F

46、踏板X1,解得F踏板=40 N11. (2018 呼和浩特)传感器可以把力学物理量转化成电学信号，然后通过相互之间的函数关系，直接引用力的大小.测量压力大小的压力传感器，工作原理如图所示，其中 M N均为绝缘材料，M N间有可收缩的导线(电阻大小不计)，弹簧上端和滑动变阻器 R2的滑片P固定在一起，电源电压恒为12 V,已知压力F的大小与 R的阻值大小成正比例关系.闭合开关S,压力 闩=0时，滑片P 在最上端；压力 F1=1 N时，电流表示数为1 A,电压示数为3 V;当滑片P滑至最下端时，电压表示数为7.5 V.求：(1)定值电阻R的大小；压力F与R阻值之比k;(2)当滑片P滑至最下端时，压

47、力 F2的大小；(3)压力F的大小与电压表示数之间的函数关系表达式ILMTJ凡->-解：(1)由图可知，R、R串联，电压表测 R两端电压，电流表测电路中电流，当Fi=1 N时，电流表示数为 1 A,电压表示数为 3 V,由串联电路特点可知，此时Ui=U-U=12 V-3 V=9 V、 ， U 9 V并且Ii=l2= 1 A ,由欧姆te律可得，R的阻值：R = T = Tr = 9 QI 2 1 A此时R连入电路的阻值：R>= = ir = 3 Q I 2 1 A.F1 1 N 1所以压力F与R阻值之比：k=o=T7T=o N/Q3 L2 3(2)当滑片P滑至最下端时，变阻器连入阻

48、值最大，电压表示数7.5 V ,此时电路中电流：I' =I2' =11' =：=*-=*彳5V =0.5 AR R9 L2U' 7.5 V所以R的取大值：R最大=15 QI 2 0.5 A因为压力F的大小与 R的阻值大小成正比例关系，即： F=kR1 . 一 所以压力 F2= N/QX15 Q = 5 N3F F(3)由 F= kR有 R=k=13N/a串联电路特点和欧姆定律表示电压表示数：U12 VX R口=旧2=RTR；, R=9"万菽F12 V X 1 N/Q33U ,=：F=西二UV(N)9 + ：1；N/Q3题型之三 热学综合计算类型1燃料(

49、新能源)热学计算1. (2018 聊城)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20 C、质量为100 g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精 3 g.水的比热容为4.2X103 J/ (kg C),酒精的热值为 3.0X107 J/kg求：(1)水吸收的热量是多少？(2)此过程中酒精灯烧水的热效率.(3)科学研究表明：1 g、100 c的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26 X 103J的热量.水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5 g ,求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量.解：(1) 一个标准大气压下水的沸点为100 C

50、,即需将水加热至100 C,水吸收的热量：Q吸=cm (tt。)=4.2X103J/ (kg C) X 0.1 kg X (100 C-20 C) = 3.36 X 10 4 J(2) 3 g酒精完全燃烧释放的热量：Q 放=mc 3X10 3 kg x 3.0 x 10 7 J/kg =9X104J酒精灯烧水的热效率：Q 3.36 X 104 J"=4= 9X104 J37.3%(3) 1 g、100 c的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26 X 103 J的热量，则5 g、100 c的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收的热量：Q= 5 g X 2.26 X 10 3 J/g =1.1

51、3X104J2.如图所示是现在一些城市的道路两边安装的一种“风光互补路灯”，它头顶小风扇，肩扛太 阳能电池板，风扇在风中不停地转动，俨然一道亮丽的风景.它不需要挖路面埋管铺设输电线路，无风有光时，通过太阳能电池板发电，有风无光时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并可日夜为蓄电池充电.以一杆传统的路灯和该新颖路灯对比，“风光互补路灯” 一年大约可以节省电能3.6 x 109 J ,减少碳粉尘排放 300 kg.请回答下列问题：(1)若煤炭的热值为 3X107 J/kg，一盏这样的路灯每年可节约煤炭多少千克？(2)若每年节约的能量有 14%被水吸收，可将多少千克的水由20 C加热到沸腾？水的比热容为4.2 x 103 J/ (kg C)、大气压强为标准大气压 解：(1)根据题意可知，煤炭放出的热量Q放=3.6X109 J ,根据Q放=mq所以一盏这样的路灯每年可节约煤炭的质量:Q 3.6X109 J m 煤炭=7=3X107 J/kg120 kg(2)根据题意可知，水吸收的热量:Q吸= 3.6 X 10 9 JX14W 5.04 X 10 8 J根据Q吸=cm(tt。)，所以可加热到沸腾的水的质量:m*=C (tto)5.04 X 10 8 J4.2 X 103 J/(kg C) X ( 100 C 20 C)=1 500 kg类型