2021年中考物理三轮冲刺过关 专题25 热电力综合计算题对策(学生版)
展开一、解决电力热综合计算题一般涉及到的物理公式
1.物体吸热公式:Q吸=cm(t-t0)=cm△t
2.放热公式:Q放=cm(t0-t)=cm△t
3.热值公式:Q放=mq
4.热效率公式:η= Q有/Q总
5.速度公式:v=s/t
6.密度公式:ρ=m/V
7.重力公式:G=mg
8.压强公式:P=F/S
9.浮力公式:
(1)浮力产生的原因:F浮=F向上–F向下
(2)弹簧秤法:F浮=G–F
(3)阿基米的原理法即公式法:
F浮=G排=m排g
F浮=ρ水gV排
(4)物体在液体里漂浮或者悬浮:F浮=G
10.机械功:W=Fs;
11.功率:P=W/t
12.机械效率公式:η= W有/W总
13.电功公式:W=UIt
注意:公式W=UIt,适用于任何电路,而公式的变形式W=IRt和只适用于纯电阻电路,即将电能全部转化为热能的电路。
14.电功率公式:
(1)定义式P=W/t
(2)计算式:P=UI
(3)推导式:.
二、解决电力热综合计算题一般涉及到的物理规律
1.热平衡方程:Q吸= Q放
2.二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反,两个力在同一套直线上。
拓展:同一物体水平向左的力之和等于水平向右的力之和;竖直向上的力之和等于竖直向下的力之和。
3.液体压强规律:P=ρgh
4.阿基米德原理:
5.杠杆平衡条件:F1L1=F2L2
6.串并联电路电流、电压特点:
串联电路:
(1)串联电路中各处电流相等,即I=I1=I2=……=In;
(2)串联电路两端的电压等于各支路电压之和,即:U=U1+U2+……+Un;
(3)串联电路的总电阻等于各串联电阻阻值之和,即R=R1+R2+……+Rn。
并联电路:
(1)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+……+In;
(2)各并联支路两端电压相等,即:U=U1=U2=……=Un;
(3)并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的阻值倒数之和,即1/R=1/R1+1/R2+……+1/Rn。
7.欧姆定律:I=U/R
8.焦耳定律:Q=IRt
中考典型例题解析
【例题1】进入三月份以来,东营街头出现了一种共享电动汽车。下表是这种汽车的主要参数。(g取10N/kg)
(1)电动机是电动汽车的核心部分,电动机工作时能量的转化是 。电动机的工作原理是 。
(2)标准承载下,电动汽车静止时对水平地面的压强是多少?
(3)图2是电动汽车行驶在某路段的路程与时间图象,标准承载下,电动汽车以速度匀速行驶1分钟的耗电量为0.4kW•h,电动机的效率是多少?
(4)若某燃油汽车百公里耗油6升,每升油5.5元,电动汽车充电每度0.8元,通过计算比较使用燃油汽车与电动汽车哪种更经济?
【例题2】(2020甘肃天水)如图所示是某款电热水壶及相关信息表。现在该水壶内装入1L、初温为20℃的水,放置在水平桌面上。接通电源使其正常工作,在标准大气压下将水烧开。求:
(1)装入水后水壶对桌面的压强;
(2)水吸收的热量;
(3)此电热水壶在额定电压下正常工作7min可将1L水烧开,试计算该电热水壶的加热效率。[c水=4.2×103J/(kg•℃),g=10N/kg]
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1.(2020江苏淮安)如图所示为某养生壶的电路原理图,其中R1和R2,都是发热电阻。该壶有“加热”和“保温”两种工作状态。该壶铭牌上提供的部分信息如下表所示:
(1)该壶允许装入水的最大质量是多少kg?(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)S1、S2闭合后,该壶在额定电压下工作时的发热功率是多少W?结合表格数据判断电路处于哪一种工作状态?
(3)R2阻值是多少Ω?
(4)用该壶加热2L的水,温度由50℃升高到100℃,水需要吸收多少J热量?该壶消耗的电能80%被水吸收,该过程需要消耗多少J电能?(水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)
2.(2020贵州黔西南)如图是一款可以设定不同出水温度的电热饮水器原理示意图,R是加热电阻丝,阻值为44Ω,R是热敏电阻,其阻值与温度的关系式为Rt=5+0.5t(式中Rt单位是Ω,t的单位是℃),R0是设定温度的变阻器。控制电路中,电源电压为3V。当电磁维电器线圈中的电流小于等于10mA时,衔铁片会弹起,触点分离,热水器停止加热.[c=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)如果将水只加热到80℃,闭合开关,则滑动变阻器阻值要调到多大?(电磁铁线圈电阻忽略不计)
(2)容器内装有700mL、初温为20℃的水,将其加热到100℃,用时4min,则该饮水器正常工作时加热效率是多少?
3.如图是家庭常用的电热水壶,其铭牌数据如表所示.若加热电阻的阻值不随温度变化而改变,且此时的大气压为1标准大气压.则:
额定电压
220V
额定加热功率
2000W
容量
1.5L
频率
50Hz
(1)电热水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多少Ω?
(2)装满水后,壶中水的质量是多少kg?(1L=1×10-3m3)
(3)将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开,需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(4)不考虑热量损失,烧开这壶水,需要多长时间?
4.如图所示的电路中,电源电压为8V,R2是阻值为40Ω的定值电阻,压敏电阻R1的阻值随压力的变化情况如图乙所示。当开关S闭合后,问:
(1)当压敏电阻R1受到的压力从0增加到3N的过程中,电流表示数的变化是______(填“增大”“减少”)?
(2)当电流表示数为0.4A时,压敏电阻受到的压力为多少?
(3)当电路连续工作10mim,电阻R2产生的热量为多少?
(4)若此热量的84%给20g的水加热,则水温升高多少?
5.如图,甲是电子秤的原理图(图中压力表是用电流表改装的)。已知电源电压为24V,电阻R0=60Ω,压力传感器Rx的阻值随所受压力F变化的图象如图乙,压力传感器表面能承受的最大压力为400N,压杆与压力传感器的接触面积是2×10﹣4m2(取g=10N/kg,托盘和压杆的质量忽略不计)。求:
(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℃?
空车质量
800kg
每个轮胎与地面接触面积
50cm2
电池容量
44kW•h
标准承载
200kg
最大续航(充满电最大行驶路程)
200km
所受阻力与汽车总重的比值
0.09
额定功率
1000W
自重
5N
与桌面接触面积
200cm2
2021年中考物理三轮冲刺过关 专题24 力电综合计算题对策(学生版): 这是一份2021年中考物理三轮冲刺过关 专题24 力电综合计算题对策(学生版),共7页。
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