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九年级物理热学与电学综合计算题（含解析）1. 要使质量为50kg的水，温度升高4∘C（若不计能量损失），“220V 2000W”的电热水器正常工作时，需要消耗电能________J，需要工作________min，这些电能可使规格为3000revs/(kW⋅ℎ)的电能表转________转。
(c水＝4.2×103J/(kg⋅∘C)，ρ水＝1.0×103kg/m3)2. 为了保护环境，我们应大力提倡使用清洁能源。
现要将20kg的水从16∘C加热到50∘C，如果使用效率为85%的电热水器，需要耗电________kW⋅ℎ；如果使用热效率为80%的天然气热水器，需要消耗________m3天然气。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅∘C)，天然气的热值为3.2×107J/m3（结果均保留到小数点后2位）。
3. 额定功率为2×103W的家用电热水器，正常工作24min消耗的电能为________kW⋅ℎ，若这些电能的70%被水完全吸收，则能使体积为6L、温度为25∘C的水在一个标准大气压下升高________∘C[c水4.2×103J/(kg⋅∘C)]。
4. 如图是一个家用电热水龙头。
打开龙头开关，几秒就可以流出热水，这种加热水的过程很短，俗称“过水热”。
某品牌电热水龙头的额定功率是3000W，额定电压是220V，则该电热水龙头正常工作时的电阻是________Ω。
某次使用该龙头加热水时，测得实际电压为235V，水的初温为21∘C，加热14s，得到0.5L、末温42∘C的热水，则加热水的功率是________W（c水＝4.2×103J/(kg⋅∘C)）5. 电热水壶上标有“220V800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻________；在额定电压下，热水壶烧水210s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为________J，若发热体产生的热量全部被水吸收，能将________kg的水从20∘C升高至100∘C．[c水4.2×103J/(kg⋅∘C)]6. 常温常压下，一台标有“220V 2000W“的电热水壶正常工作时，将质量为1kg、初温为20∘C的水烧开，需要的时间是________【假设该热水壶产生的热量完全被水吸收，c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)】．7. 某型号的电热水壶，额定电压220V，额定功率1000W，该电热水壶的发热电阻为________Ω，用该电热水壶加热1kg水，水由20∘C加热到100∘C，不考虑热量损失，则它正常加热的时间为________min．（c= 4.2×103J/(kg⋅∘C)）8. 一台额定功率为2000W的电热水器，水箱内装有50kg的水，要把这些水从20∘C加热到60∘C，热水器正常工作需要________s；若水吸收的热量全部由燃烧天然气提供，则需要完全燃烧________m3的天然气[不计能量损失，已知c水=4.2×103J/(kg⋅C)，q天然气=4.2×107J/m3]．9. 小辉家使用功率为1000W的电热壶烧水，电热壶工作7min所消耗的电能是________J；假设这些电能全部转化成内能后有80%被20∘C的水吸收，那么可以烧开的水质量________kg．[(c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)，当地气压为一个标准大气压]10. 电热水壶是人常用的家用电器．若家庭电路中只有电热水壶工作，标有“3000r/(kW⋅ℎ)”的电能表的铝盘在10min内转了500r，则电热水壶消耗的电能为________J．如加热效率为90%，则水吸收的热量为________J．如果水吸收的这部分热量用煤气来加热，至少需要完全燃烧煤气________m3（不考虑热量损失，q煤气=4×107J/m3）．11. 电热水器在工作过程中把电能转换成________能，某电热水器的铭牌如图所示，在该电热水器中装初温为25∘C，质量为60kg的水，在额定电压下工作1400s，水温升高10∘C，则水吸收的热量是________J，电热水器消耗的电能是________J．（水的比热容为4.2×103J/(kg⋅∘C)）12. 某电热水壶部分参数，额定电压，额定功率模糊不清，容积1L，加热效率90%，在额定电压下，将满壶水从10∘C加热至沸腾（在1标准大气压下），用时5min，则水吸收的热量是________J，电热水壶的额定功率是________W[C水=4.2×103J/(kg⋅∘C)]．13. 养生壶的原理如图所示，它有加热和保温两档。
专题27力学、热学和电学的综合计算、计算题1. 小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数.现将水箱中装满水，通电后正常工作40min,水温从25C上升到45C，求:(1)此过程中水所吸收的热量；(2)热水器中电热丝的电阻；(3)热水器的效率.2. 混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统。
汽车加速，汽油机提供的动力不足时，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，减少能量的浪费。
两种动力系统也可以独立工作，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。
右表是国产某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。
该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。
求：(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？(2)仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是多少？不考虑电能转化为机械能时能量的损失。
(3)仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升？假设汽车受到的阻力不变，汽油的热值为3.0 >107J/L (即焦耳/升),汽油机的效率为24%。
3. 如图所示为某品牌蒸汽挂烫机，为了便于移动，它底部装有四个轮子•其工作原理是：底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾，并变成灼热的水蒸气，不断喷向衣物，软化衣物纤维•下表是这种蒸汽挂烫机的部分参数. [g=10N/kg , C水=4.2 >101 2 3J/ ( kg?C) , g=10N/kg]4.灯，路灯的额定功率为0.12kW ,光电池接收太阳光辐射的功率为1kW，吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示，风能转化为电能的效1 储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是多少？2 该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是多少？3 如果发热体每分钟能把25g水由20C加热至100C,在这一过程中水吸收了多少热量？发热体产生多少热量4若某公园想采购一批太阳能荷花灯，要求每天亮灯不小于6小时。
2022年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编（解析版）挑战28 简答题（力学综合13题、电学综合6题、热学综合7题、其他综合3题）1．（2022•贵阳）我国自主研发的“嫦娥号”和“祝融号”已分别成功登陆月球和火星。
未来人们对宇宙的探索会不断深入，假如你是航天员，你想登录宇宙中的哪颗星球，并希望发现什么？（举出一例即可）【解答】答：假如我是航天员，我想登录火星，探索火星地面附近大气压的大小。
2．（2022•青海）暑假期间某同学到青岛参加研学活动，返回西宁后发现携带的洗发水瓶子鼓起来了。
请你用所学物理知识帮助她解释原因。
【解答】解：西宁的海拔较高，因为大气压随高度增加而减小，所以西宁的气压比青岛的气压低，返回西宁后，外界大气压变小，而洗发水瓶子内气压不变，洗发水瓶子内的气压大于外部大气压，因此会鼓起来。
答：西宁的海拔较高，因为大气压随高度增加而减小，所以西宁的气压比青岛的气压低，返回西宁后，外界大气压变小，而洗发水瓶子内气压不变，洗发水瓶子内的气压大于外部大气压，因此会鼓起来。
3．（2022•广西）勤洗手是良好的卫生习惯。
在七步洗手法“内、外、夹、弓、大、立、腕”字诀中，“夹”是指洗掌侧指缝时，掌心相对，双手交叉沿指缝相互揉搓，如图所示。
当手指稍用力“夹”时，清洗效果会更好；洗手后为了让手快点干，文明的做法是双手靠拢并朝着洗手池用力甩。
请用所学的物理知识分析说明上述两种做法的理由。
【解答】答：当手指稍用力“夹”时，压力增大，手指间的摩擦力增大，便于清洗；文明的做法是双手靠拢并朝着洗手池用力甩，水由于惯性会离开手，从而让手快点干。
4．（2022•福建）尊老爱幼是中华民族的传统美德。
为了方便老年人剪指甲，在指甲剪的上方加装了一个小凸透镜，如图。
请用物理知识说明：（1）指甲剪上加装凸透镜的作用。
（2）磨指甲的金属磨甲片表面粗糙条纹的作用。
【解答】答：（1）指甲到凸透镜距离小于一倍焦距，成正立放大的虚像，所以凸透镜起到放大镜的作用。
中考物理电学综合计算题汇总及详细答案解析一、电磁学综合题1．（3）水龙头放热水时，R 1与R 2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且电路的总功率等于各用电器功率之和，电路消耗的总电功率：P 热=P 1+P 2=21U R +22U R =()2220V 44Ω+()2220V 242Ω=1100W+200W=1300W 。
（2019·河南中考模拟）物理实验室用的电加热器恒温箱工作原理如图甲所示。
控制电路电压为U 1=9V 的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R 0和热敏电阻R 1组成；工作电路由电压为U 2=220V 的电源和电阻为R 2=48.4Ω的电热丝组成．其中，电磁继电器只有当线圈中电流达到0.05A 时，衔铁才吸合，切断工作电路；热敏电阻R 1的阻值随温度变化关系如图乙所示．解答以下问题：（1）电磁继电器实质是一个控制工作电路的___________；（2）求电热丝工作时的功率__________；（3）如果恒温箱的温度设定为80℃，求电阻箱R 0应接入电路的阻值__________． （4）若要恒温箱的设定温度低于80℃，电阻箱R 0接入电路的阻值应调大还是调小？简述理由。
_____【答案】自动开关 1000W 110Ω 调小 详见解析【解析】【详解】（1）电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁，它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力，从而控制工作电路的，其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关；（2）电热丝工作时的功率：P =22U R =2(220V)48.4Ω=1000W ； （3）如果恒温箱的温度设定为80℃，由图乙可知，热敏电阻的阻值R 1＝70Ω， 由题知，此时控制电路的电流I ＝0.05A ，根据电阻的串联和欧姆定律，I =11U R R +，即：0.05A=9V 70R +Ω，电阻箱R 应接入电路的阻值：R ＝110Ω；2．Q ＝W ＝UIt ＝220V×30A×10×60s ＝3.96×106J ，（2019·河南中考模拟）有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。
热点题型专练重难点26 综合计算题（二）——热学综合计算【解题思路】一、热学综合计算题，主要有：1.比热容与热值综合；2.热传递的效率；3.热功转化效率；4.热电综合（这一点，专门介绍）。
二、热学综合主要涉及的公式1.燃料燃烧产生的热量：（1）q值以“J/kg”为单位：Q=mq.（2）Q值以“J/m3”为单位：Q=Vq.2.物体吸收或放出热量（1）吸热：Q=cm(t末温-t初温)（2）放热：Q=cm(t初温-t末温)（3）统一公式：Q=cm△t。
（4）热传递效率公式：η=×100%。
（5）热平衡方程式：Q吸=Q放（条件：在热传递过程中无热量损失）通常应用它的展开公式：c1m1(t1末温-t1初温)= c2m2(t2初温-t2末温)3.热功转化效率：η=×100%。
三、解题经验交流：1.在运用公式（4）时，一般用公式2（1）计算Q吸，根据q的单位灵和选用1中的公式求Q放。
2.在运用公式3时，求Q放与上面的方法一样，求W时，一般有W=Fs=fs=Pt.即用机械做功的常用公式进行计算。
3.注意正确对公式进行变形。
例.（2019孝感市）一辆厢式小货车某次运货，满载后总质量是5.0×103kg，在平直的公路上匀速行驶100km，耗油10kg，货车受到的阻力是总重力的0.05倍，发动机的牵引功率是50kW（油的热值是5.0×107J/kg，g=10N/kg），求：（1）货车受到的牵引力；（2）货车匀速行驶的速度；（3）货车发动机的效率。
【答案】（1）货车受到的牵引力为2500N （2）货车匀速行驶的速度为20m/s （3）货车发动机的效率为50%【简析】这是一道热、功综合计算。
（1）求“货车受到的牵引力”。
已知“货车受到的阻力是总重力的0.05倍”、“ 满载后总质量是5.0×103kg”、“ 在平直的公路上匀速行驶”。
所以货车受的牵引力与阻力是一对平衡力。
F=f=0.05G=0.05×5.0×104N=2500N。
中考电、力、热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＝4.2×103J/（kg•℃），干木材的热值q＝水后加热至70℃，已知水的比热容c水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？××型电热水器额定加热功率2400W 加热方式电加热器额定电压220V 安全等级防触电保护一类温度设定范围20℃～90℃净重20kg容量40L 整机外形尺寸530mm×400mm×400mm 出厂日期2019年5月15日2.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？额定容量 2.0L额定电压220V额定功率2000W频率50Hz（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个标准大气压，ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则该电热水壶的加热效率为多少？（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加热杯的部分参＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]数如表。
最新中考物理电学综合计算题汇总及详细答案解析一、电磁学综合题1．（3）水吸收的热量：Q 吸=c 水m （t -t 0）=4.2×103J/（kg·℃）×4kg×（80℃-20℃）=1.008×106J ，则至少需要的时间：t =61.00810J 1800WQ P ⨯=吸最大=560s 。
（2019·河南郑州外国语中学中考模拟）如图甲为小颖同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能，图甲中电磁继电器（线圈电阻不计）、热敏电阻R 、保护电阻R 0、电压恒为6V 的电源U 1、导线等组成控制电路，当电磁铁线圈中的电流I ＜10mA 时，继电器上方触点和触点c 接通；当电磁铁线圈中的电流I ≥10mA 时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点a 、b 接通，热敏电阻中允许通过的最大电流I 0=15mA ，其电阻R 随温度变化的规律如图乙，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R 1、R 2、R 3均置于储水箱中，已知R 1=33Ω、R 2=66Ω、R 3=154Ω、U 2=220V 。
（1）衔铁被吸下时，电热水器处于____（“保温”或“加热”）状态。
（2）已知该热水器的加热效率为80%，则在加热状态下10分钟能将多少千克的水从20℃加热到50℃；____（结果保留一位小数）（3）为使控制电路正常工作，保护电阻R 0的阻值至少为多大？_____若R 0为该值，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少？____【答案】加热 8.4kg 200Ω 60℃【解析】【详解】(1)由电路图知：衔铁被吸下时,R 1、R 2并联,根据并联电阻的总电阻小于其中任一电阻,由P =2U R，电功率最大，为加热状态； (2)由电路图知,加热状态下：R 1、R 2并联，R 并=1212R R R R +=33Ω66Ω33Ω66Ω⨯+=22Ω 10min 加热电路产生的热量Q =2U R 并t =()2220V 22Ω×600s=1.32×106J ，10分钟内水只收的热量Q ′=Q ×η=1.32×106J×80%=1.056×106J ；由Q=cm t 得，水的质量：m =Q c t '=63 1.05610J 4.210J /(kg 5020⨯⨯⨯-℃）（）℃=8.4kg. (3)由图乙可知，热敏电阻的最小值是R =200Ω，当R 最小,控制电路中的电流不超过最大值时,保护电阻R 0阻值最小，由I 0=10U R R +得：保护电阻R 0的最小值R 0=10U I −R =6V 0.015A−200Ω=200Ω， 由题意知，衔铁刚好被吸下时，电路电流I =10mA=0.01A ，此时电流总电阻R 总=1U I =6V 0.01A=600Ω， 此时热敏电阻R =R 总−R 0=600Ω−200Ω=400Ω，2．（2019·福建中考模拟）医生对病人进行脑部手术时，需要将体温降至合适的温度。
专题27：力学、热学和电学综合计算一、计算题1.（2014·安顺）小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数．型号F ED﹣H50额定电压220V最大水量50L额定功率2000W现将水箱中装满水，通电后正常工作40m i n，水温从25℃上升到45℃，求：（1）此过程中水所吸收的热量；（2）热水器中电热丝的电阻；（3）热水器的效率．【答案】（1）热水器水箱中水所吸收的热量为×106J；（2）热水器中电热丝的电阻为Ω；（3）热水器的效率为%．考点：电功与电热的综合计算2.（2014·茂名）混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统。
汽车加速，汽油机提供的动力不足时，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，减少能量的浪费。
两种动力系统也可以独立工作，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。
右表是国产某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。
该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。
求：（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间（2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是多少不考虑电能转化为机械能时能量的损失。
（3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升假设汽车受到的阻力不变，汽油的热值为×107J/ L（即焦耳/升），汽油机的效率为24%。
【答案】（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电需要10h．（2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是220km．（3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是10升．考点：功和功率的计算、热值计算3.（2014·本溪）如图所示为某品牌蒸汽挂烫机，为了便于移动，它底部装有四个轮子．其工作原理是：底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾，并变成灼热的水蒸气，不断喷向衣物，软化衣物纤维．下表是这种蒸汽挂烫机的部分参数．[g=10N/kg，=×103J/（kg℃），g=10N/kg]c水发热功率 880W额定电压 220V储水箱注满水量 2kg 挂烫机净重4kg 轮子与地面接触的总面积12cm 2（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是多少 （2）该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是多少（3）如果发热体每分钟能把25g 水由20℃加热至100℃，在这一过程中水吸收了多少热量发热体产生多少热量【答案】（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是5×104P a ； （2）该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是4A （3）水吸收的热量为8400J ；发热体产生的热量为52800J ． 【解析】试题分析：（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压力：F =G 总=m总g=（2kg+4kg ）×10N/kg=60N，则储水箱注满水后挂烫机对水平地面的学科网压强：24m 1012N 06-⨯==S F P =5×104P a ； （2）由P =UI 可得，挂烫机正常工作时通过发热体的电流：A 4V220W 880===U P I ；（3）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=×103J/（kg℃）××（100℃﹣20℃）=8400J；发热体产生的热量：Q=W=Pt=880W×60s=52800J．考点：压强的大小及其计算；电功与热量的综合计算．.4.（2014·镇江）如图是一种配有风力发电机和太阳能电池板的新型路灯，路灯的额定功率为，光电池接收太阳光辐射的功率为1kW，吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示，风能转化为电能的效率为4%，光电池将光能转化为电能的效率为η光．（1）无风的晴天，光照6h，太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h，则路灯消耗的电能是多少kWh光电池将光能转化为电能的功率η光为多大（2）在有风的晴天，经3h的光照和风吹，路灯可正常工作7h，则当时的风速为多大【答案】（1）无风的晴天，光照6h，太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h，则路灯消耗的电能是h；光电池将光能转化为电能的功率为20%；（2）在有风的晴天，经3h 的光照和风吹，路灯可正常工作7h，则当时的风速为10m/s．【解析】试题分析：（1）路灯工作t1=10h消耗的电能：W电1=P灯t1=×10h=h；光照t2=6h，光电池接收的太阳能：W光1=P光×t2=1kW×6h=6kWh；光电池将光能转化为电能的效率：η电=hkW6hk2.111••=WWW光电×100%=20%；（2）路灯工作t 3=7h 消耗的电能：W 电2=P 灯t 3=×7h=h；光照t 4=3h ，光电池接收的太阳能：W 光2=P 光×t 4=1kW×3h=3kWh；根据公式η电=光电W W 可知光电池产生的电能：W 电2= W 光2η电=3kWh× 20%=h；风力发电机产生的电能：W 风电=W 电2﹣W 光电=h ﹣h=h ；根据公式η风=，可知消耗的风能：W 风==•=%4h.24kW 0风风电ηW 6kWh ；风的功率为：W t W P k 2h3h6kW 4=•==风，根据风功率与风速之间的关系可知此时的风速为10m/s ．考点： 能源与可持续发展5.（2014·湖州）如图是一盏漂浮在水面的太阳能荷花灯，白天太阳能发电板给电池充满电，晚上电池给LED 灯照明供电。
最新中考物理电学综合计算题汇总及答案解析一、电磁学综合题1．由P＝Wt=Fst＝Fv，可得，机器人运动的速度：v＝20.4Pf=0.43020WN＝0.6m/s.（2019·陕西中考模拟）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。
图乙是某品牌养生壶简化电路图。
（ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g ＝10N/kg）（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温档，说明判断依据；（2）求R1的阻值；（3）养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小；（4）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
【答案】（1）当开关S1闭合，S2接B时，为高温档；因为此时电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大；（2）88Ω；（3）1.25A；（4）420s【解析】【详解】（1）由图知，当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由P＝2UR可知，总功率最大，所以此状态为高温档；答：当开关S1闭合，S2接B时，为高温档；因为此时电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大。
（2）由图知，当开关S 1断开，S 2接A 时，电阻R 1、R 2串联，电路中的总电阻最大，由P＝2U R可知，总功率最小，此时为低温档；当S 2接A ，S 1闭合时，R 2被短路，只有电阻R 1接入电路，养生壶处于中温档。
由P ＝UI 得，正常工作时通过R 1的电流为：I 1＝P U中＝550220W V ＝2.5A ，由I ＝U R 得，R 1的阻值：R 1＝1U I ＝2202.5VA＝88Ω；答：电阻R 1的阻值是88Ω（3）由P ＝UI 得，养生壶在低温档工作时电路中的电流为：I 低＝P U低＝275220WV ＝1.25A ； 答：养生壶处于低温档工作时电流为1.25A （4）由ρ＝m V可得，水的质量：m ＝ρV ＝1×103kg/m 3×1×10﹣3m 3＝1kg ，水吸收的热量：Q 吸＝cm （t ﹣t 0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣12℃）=3.696×105J ，由η＝Q w吸和W ＝Pt 得，烧开一壶水需要的时间为：t ＝W P 高＝Q P η吸高＝53.69610110080%JW ⨯⨯＝420s 。
专题27 力学、热学和电学的综合计算一、计算题1.（2014·安顺）小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数．型号F ED﹣H50 额定电压220V最大水量50L 额定功率2000W现将水箱中装满水，通电后正常工作40m i n，水温从25℃上升到45℃，求：（1）此过程中水所吸收的热量；（2）热水器中电热丝的电阻；（3）热水器的效率．【答案】（1）热水器水箱中水所吸收的热量为4.2×106J；（2）热水器中电热丝的电阻为24.2Ω；（3）热水器的效率为87.5%．考点：电功与电热的综合计算2.（2014·茂名）混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统。
汽车加速，汽油机提供的动力不足时，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，减少能量的浪费。
两种动力系统也可以独立工作，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。
右表是国产某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。
该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。
求：（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？（2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是多少？不考虑电能转化为机械能时能量的损失。
（3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升？假设汽车受到的阻力不变，汽油的热值为3.0×107J/ L（即焦耳/升），汽油机的效率为24%。
【答案】（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电需要10h．（2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是220km．（3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是10升．考点：功和功率的计算、热值计算3.（2014·本溪）如图所示为某品牌蒸汽挂烫机，为了便于移动，它底部装有四个轮子．其工作原理是：底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾，并变成灼热的水蒸气，不断喷向衣物，软化衣物纤维．下表是这种蒸汽挂烫机的部分参数．[g=10N/kg，c水=4.2×103J/（kg•℃），g=10N/kg]发热功率880W额定电压 220V 储水箱注满水量 2kg 挂烫机净重4kg 轮子与地面接触的总面积12cm 2（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是多少？ （2）该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是多少？（3）如果发热体每分钟能把25g 水由20℃加热至100℃，在这一过程中水吸收了多少热量？发热体产生多少热量【答案】（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是5×104P a ； （2）该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是4A （3）水吸收的热量为8400J ；发热体产生的热量为52800J ． 【解析】试题分析：（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压力：F =G 总=m 总g=（2kg+4kg ）×10N/kg=60N，则储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强：24m1012N 06-⨯==S F P =5×104P a ； （2）由P =UI 可得，挂烫机正常工作时通过发热体的电流：A 4V220W 880===U P I ； （3）水吸收的热量：Q 吸=cm （t ﹣t 0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.025kg×（100℃﹣20℃）=8400J ； 发热体产生的热量：Q =W=Pt =880W×60s=52800J． 考点：压强的大小及其计算；电功与热量的综合计算．.4.（2014·镇江）如图是一种配有风力发电机和太阳能电池板的新型路灯，路灯的额定功率为0.12kW ，光电池接收太阳光辐射的功率为1kW ，吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示，风能转化为电能的效率为4%，光电池将光能转化为电能的效率为η光．风速（m/s ） 2 4 6 8 10 12 16 风功率（W ） 151254201000200033758000（1）无风的晴天，光照6h ，太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h ，则路灯消耗的电能是多少kW•h？光电池将光能转化为电能的功率η光为多大？（2）在有风的晴天，经3h 的光照和风吹，路灯可正常工作7h ，则当时的风速为多大？【答案】（1）无风的晴天，光照6h ，太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h ，则路灯消耗的电能是1.2kW•h；光电池将光能转化为电能的功率为20%；（2）在有风的晴天，经3h 的光照和风吹，路灯可正常工作7h ，则当时的风速为10m/s ． 【解析】试题分析：（1）路灯工作t 1=10h 消耗的电能：W 电1=P 灯t 1=0.12kW×10h=1.2kW•h；光照t 2=6h ，光电池接收的太阳能：W 光1=P 光×t 2=1kW×6h=6kW•h；光电池将光能转化为电能的效率： η电=hkW 6hk2.111••=W W W 光电×100%=20%；（2）路灯工作t 3=7h 消耗的电能：W 电2=P 灯t 3=0.12kW×7h=0.84kW•h；光照t 4=3h ，光电池接收的太阳能：W 光2=P 光×t 4=1kW×3h=3kW•h；根据公式η电=光电W W 可知光电池产生的电能：W 电2= W 光2η电=3kW•h× 20%=0.6kW•h；风力发电机产生的电能：W 风电=W 电2﹣W 光电=0.84kW•h﹣0.6kW•h=0.24kW•h； 根据公式η风=，可知消耗的风能：W 风==•=%4h.24kW 0风风电ηW 6kW•h；风的功率为：W t W P k 2h3h6kW 4=•==风，根据风功率与风速之间的关系可知此时的风速为10m/s ． 考点： 能源与可持续发展5.（2014·湖州）如图是一盏漂浮在水面的太阳能荷花灯，白天太阳能发电板给电池充满电，晚上电池给LED 灯照明供电。
专题27 力、电、热综合计算1．电动自行车已成为人们出行常用的交通工具，它的核心部件是电动机和蓄电池。
一辆匀速行驶的电动自行车，其电动机两端电压为60V，通过的电流为5A，线圈电阻是3Ω。
若电流通过导体产生的热量为Q，电动机产生的机械能全部用于克服电动自行车行驶中的阻力做功，求：（1）电动机正常工作20s，电动机线圈产生的热量；（2）电动机正常工作20s消耗的电能；（3）电动自行车在20s内匀速行驶120m时受到的阻力大小。
【解析】（1）由题知，通过匀速行驶的电动自行车电动机的电流为5A，线圈电阻是3Ω，正常工作20s，电动机线圈产生热量：Q＝I2Rt＝（5A）2×3Ω×20s＝1500J；（2）电动机正常工作20s消耗的电能：W电能＝UIt＝60V×5A×20s＝6000J；（3）电动自行车匀速行驶20s转化为机械能：W机械能＝W电能﹣Q＝6000J﹣1500J＝4500J，由W＝Fs＝fs可得，行驶120m时受到的阻力：f＝＝＝37.5N。
答：（1）电动机正常工作20s，电动机线圈产生的热量为1500J；（2）电动机正常工作20s消耗的电能为6000J；（3）电动自行车在20s内匀速行驶120m时受到的阻力大小为37.5N。
2．如图是电动机和定值电阻R组成的电路，电源电压为U，电动机内阻为r，定值电阻阻值为R，开关S 闭合时，电动机正常工作，电流表示数为I，请用以上字母表示：（1）电动机正常工作的电功率。
（2）若电动机卡住，电流表的示数。
【解析】（1）当S闭合时，电动机与R并联，通过电阻R的电流I R＝，根据并联电路电流的规律知，通过电动机的电流为：I M＝I﹣I R＝I﹣，电动机正常工作的电功率为：P M＝UI M＝U×（I﹣）＝UI﹣；（2）若电动机卡住，此电路为纯电阻电路，通过电动机的电流：I M＝，根据并联电路的特点可知，通过电阻R的电流不变，仍然为I R＝，根据并联电路电流的规律知，干路的电流为：I＝I M+I R＝+＝，即电流表的示数为：。
中考物理电学及力学计算题（含答案）一、一个实心小球先后放入盛有足够的水和足够多的酒精的两个容器中，小球受到的力分别是0.9牛和0.8牛，酒精的密谋为0.8×103 kg/m 3。
1．分析小球在水中和在酒精中的浮沉状态 2．求小球的密度解：假设小球在水中和在酒精中均不漂浮，或悬浮或一漂一悬，则应有：1==GG F F 浮酒浮水 因与题目已知条件矛盾，故不可能；假设小球在水中和在酒精中均为沉底，则应有：球排酒排水V V V ==810===酒水球酒球水浮酒浮水ρρρρgv gv F F 因与题目已知条件矛盾，故也不可能。
由以上分析可知：小球在水中和在酒精中时，只能是一漂一沉。
又因为酒水ρρ>，所以小球在水中一定是漂浮，在酒精中一定是沉底的。
(2)因小球在水中漂浮，G F =浮水∴球球排水水gv gv ρρ= 球排水水球V V ρρ=①由已知条件：牛牛球酒排水水排酒酒排水水浮酒浮水8.09.0===gv gv gv gv F F ρρρρ1098.09.0==水酒球排水ρρV V 得109==球排水V V ② 将②式代入①式得：33/109.0109米千克水球⨯==ρρ 二、体积为1.0×10-3m 3的正方体木块，投入如图1所示装有水的容器中，静止后露出水面的高度为5×10-2米，容器的底面积为0.04m 2（g 取10N/kg ）。
求：①木块受到的浮力；②木块的重力；③投入木块后，容器底增加的压强④若将此木块投入某液体中，露出液面高度为4厘米，求这种液体的密度。
解：①5N ；②5N ；③125Pa ；④0.83×103kg/m 3三、如图2所示电路，电源电压不变，R 1的阻值为10欧姆，闭合开关S ，滑动变阻器的滑片滑到b点，电压表与的示数之比为5:7，R 2与R消耗的功率之和是R 1消耗功率的4倍，求： ①通过R 1与R 2的电流之比 ②滑动变阻器的最大阻值R ab③滑动变阻器滑片在a 、b 两点时R 1消耗的功率比 解：①1:1；②25欧；③4:1图1图2四、如图3所示，用滑轮组拉着重600N 的物体A 沿水平方向匀速移动，在40秒内物体移动了8米，接力F 做的功为1280焦。
一、计算题1.【湖北省黄冈市2015年初中毕业生学业水平考试物理试题】图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定功率为1500W。
图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24V，A为水位指示表（由量程为0~0.6A 电流表改成），R0阻值为10Ω，R x为压敏电阻，其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。
（1）热水器正常加热时，电热丝电阻多大？（结果保留一位小数）（2）阴雨天，将储水箱中50kg、30℃的水加热到50℃，正常通电要多长时间？[设电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失，c水=4.2×103J/(kg·℃)]（3）当水位指示表指示储水箱水深为0.2m 时，探测电路中的电流多大？【答案】（1）32.3Ω；（2）2800s；（3）0.15A【考点定位】热量计算欧姆定律的应用2.【四川省资阳市2015年中考物理试题】如图所示，在物理课外科技活动中，小明受电子秤的启发设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪，他用电压表的示数来表示托盘所受压力的大小。
电源电压为E=6V，定值电阻R0=10Ω，滑动变阻器R的规格为“10Ω、lA”。
金属指针O P固定在安放托盘的轻弹簧M上，并能随轻弹簧一起在金属杆AB 上滑动且与AB 接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计。
轻弹簧M 在弹性限度内它被压缩的长度与其所受的压力大小成正比，当托盘所受压力为F 1=0时P 恰好位于R 的最上端；当托盘所受压力为F 2=100N 时P 恰好位于R 的最下端（此时弹簧的形变仍在弹性限度内）。
求： （1）电压表示数U 与托盘所受压力F 的关系式； （2）当压力为F 3=50N 时定值电阻R 0消耗的功率P 。
【答案】（1）3100U F（2）0.9W【考点定位】电学综合运算3.【广西桂林市2015年考物理试卷】如图甲所示，电源电压U =6V ，S 为单刀双掷开关，小灯泡L 的电阻R L =10Ω，R 为某种压敏电阻，其阻值R 与压力F 成反比关系，（如图乙所示），R 的正上方装有一电磁铁P ，其线圈电阻不计．（1）在R 上水平放置质量为1kg 的铁制品，开关接a ，通过小灯泡的电流时多大？小灯泡两端的电压为多少伏？（2）在R 上水平放置质量为2kg 的铁制品，开关接b ，电压表稳定后的示数为4V ，则此时压敏电阻的阻值为多少欧？电磁铁P 对铁制品的吸引力为多少牛？【答案】（1）0.375A ； 3.75V ；（2）5Ω； 8N ． 【解析】【考点定位】欧姆定律的应用4.【甘肃省庆阳市2015年中考物理试卷】如图是一种测量小汽车油箱内油量装置原理图，压力传感器R 的电阻会随所受压力的大小发生变化，油量表（由电流表改装而成）指针能指示出油箱里油的多少。
《力学热学电学综合计算》【教学设计思路】本节课是力学、热学、电学的综合计算专题复习课。
虽然是复习课，但我也希望学生保持一定的学习兴趣。
所以在教学理念方面，更加注重学生学习物理的兴趣，更加注重物理知识在日常实际生活和高科技物理中的应用，更加注重学生的主体性和自主探究学习的过程。
课堂上要让学生通过小组的合作，交流与分析讨论，逐步经历知识的获取过程，并在获取知识的过程中体会到成功感，保持探究物理问题的欲望和动力。
本节课设计的内容含有6个计算题，都是全国各省市较难的综合计算题。
教师先分析3个例题，帮助学生提高分析问题能力，规范计算题的解题格式，提高学生解题技巧，从而在面对计算题时，能增加自己的自信心，顺利地解决实际问题。
然后布置相应的3个练习题，给学生锻炼的机会，培养和锻炼学生的分析、处理实际问题的能力，以及帮助学生提高口头语言表达能力。
鼓励学生积极发言，对学生的回答做出及时的积极性评价，最终让学生经历探究的过程，在实验中体会到学习的乐趣，养成主动、严谨、乐观的科学探索精神。
如果学生基础不好，本节课完成2个例题与2个练习也可以。
【教学目标】（一）知识与技能目标1. 掌握力学、热学、电学中常见物理量的表示、单位、测量工具、计算公式。
2. 熟悉计算题的解题格式及规范要求。
3. 掌握一定的分析问题的方法。
（二）过程与方法目标1. 能根据题意，找出关键有用的数据。
2. 对力学计算能作出受力分析，对电学计算的电路图会分清串联并联、部分短路及电流、电压、电阻的关系。
3. 通过计算练习，体验计算题的难度，总结出解题技巧。
（三）情感态度与价值观目标1.通过对计算题的讲解与分析，尝试分析处理计算中出现的错误，提高独立解决问题的实践能力。
2.通过与小组成员的合作、交流、讨论，获得物理计算解题规律，体验探索的乐趣。
3.通过课堂练习，增强解计算题的信心。
【教学重点】压强、浮力、功率、效率的计算，欧姆定律、电功率的计算，水吸收的热量与热与热值的计算。
专题27 力学、热学和电学的综合计算一、计算题1.（2０14·安顺）小丽家新买了一台电热水器,下表是该热水器的一些技术参数．型号F ED﹣H50 额定电压220V最大水量5０L 额定功率2００0Ｗ现将水箱中装满水,通电后正常工作40mｉn，水温从２5℃上升到45℃，求:(1)此过程中水所吸收的热量;（2）热水器中电热丝的电阻；（3)热水器的效率.【答案】（１)热水器水箱中水所吸收的热量为４．2×1０6J；(2）热水器中电热丝的电阻为2４.2Ω; (３）热水器的效率为87．5%．考点: 电功与电热的综合计算2．(201４·茂名)混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统。
汽车加速，汽油机提供的动力不足时，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,减少能量的浪费。
两种动力系统也可以独立工作，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。
右表是国产某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。
该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。
求:(1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？（2)仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是多少？不考虑电能转化为机械能时能量的损失。
(3)仅由汽油机提供动力,汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升?假设汽车受到的阻力不变,汽油的热值为3.0×1０7Ｊ/ Ｌ（即焦耳/升）,汽油机的效率为24%。
【答案】(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电需要１０h．(2)仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是２20kｍ.(3）仅由汽油机提供动力,汽车匀速行驶每百公里的油耗是１0升.考点: 功和功率的计算、热值计算3.（2０14·本溪)如图所示为某品牌蒸汽挂烫机，为了便于移动,它底部装有四个轮子.其工作原理是:底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾,并变成灼热的水蒸气,不断喷向衣物，软化衣物纤维.下表是这种蒸汽挂烫机的部分参数．[ｇ=10N／kg，ｃ水＝4.2×１03J／（kｇ•℃),g=1０N／kg］发热功率８80Ｗ额定电压 ２2０V 储水箱注满水量 2k ｇ 挂烫机净重４k ｇ 轮子与地面接触的总面积１2cm 2（1)储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是多少? （2)该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是多少？（3）如果发热体每分钟能把2５g 水由20℃加热至100℃,在这一过程中水吸收了多少热量？发热体产生多少热量【答案】（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是5×1０4P a ； (2）该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是4A （3）水吸收的热量为8400J;发热体产生的热量为5２800Ｊ． 【解析】试题分析：（1)储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压力:F ＝G 总=m 总g=(2ｋg+4k ｇ)×10N/kｇ=60N,则储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强:24m1012N 06-⨯==S F P =5×10４Ｐａ; （2）由P =U Ｉ可得，挂烫机正常工作时通过发热体的电流：A 4V220W 880===U P I ; （３)水吸收的热量：Q 吸＝cm （ｔ﹣ｔ0)＝４.２×103J/（ｋｇ•℃)×0.０25kg×（１0０℃﹣20℃）=８４００J;发热体产生的热量：Q =Ｗ=Ｐｔ=880Ｗ×60s=52800J. 考点:压强的大小及其计算；电功与热量的综合计算..4.（２014·镇江)如图是一种配有风力发电机和太阳能电池板的新型路灯,路灯的额定功率为0.12kW ，光电池接收太阳光辐射的功率为1k Ｗ,吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示,风能转化为电能的效率为４%,光电池将光能转化为电能的效率为η光.风速（m/s ） 2 ４ 6 8 1０ 1２ １6 风功率(W) 1５１25４２01000200033758０00（1）无风的晴天，光照6h,太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h,则路灯消耗的电能是多少kW•h?光电池将光能转化为电能的功率η光为多大？(2）在有风的晴天，经３h 的光照和风吹,路灯可正常工作７h ，则当时的风速为多大?【答案】(１）无风的晴天,光照6h ，太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作1０ｈ,则路灯消耗的电能是1.2kW•ｈ；光电池将光能转化为电能的功率为20%；(2)在有风的晴天,经３ｈ的光照和风吹，路灯可正常工作7h,则当时的风速为10m ／ｓ. 【解析】试题分析：（１)路灯工作t 1=10h 消耗的电能:W 电1=P 灯ｔ１=０.12k Ｗ×10ｈ=１.2kW•ｈ；光照ｔ２=６h,光电池接收的太阳能:W 光1=P 光×t 2＝1kW×６h=6kW•h；光电池将光能转化为电能的效率： η电=hkW 6hk2.111••=W W W 光电×100%=20%；(2）路灯工作t 3＝7h 消耗的电能:W 电2=P 灯t 3＝0.12kW×7h=0．８4kW•ｈ;光照ｔ４＝３h ，光电池接收的太阳能:W 光2＝P 光×t 4=1k Ｗ×３h=3kW•h;根据公式η电＝光电W W 可知光电池产生的电能：W 电２＝ W 光2η电=3k Ｗ•ｈ× 20%=0.６ｋW•ｈ;风力发电机产生的电能:W 风电＝W 电2﹣W 光电=0.8４ｋW•h﹣0.６kW•h=0.24ｋW•ｈ； 根据公式η风=，可知消耗的风能：W 风==•=%4h.24kW 0风风电ηW 6ｋW•h；风的功率为：W t W P k 2h3h6kW 4=•==风，根据风功率与风速之间的关系可知此时的风速为1０ｍ/s ． 考点: 能源与可持续发展5.(2０14·湖州）如图是一盏漂浮在水面的太阳能荷花灯,白天太阳能发电板给电池充满电，晚上电池给ＬＥD 灯照明供电。
该灯的铭牌上标有“6V 0.3Ｗ”字样,阅读说明书后可知,该灯的电池最大输出电能为86４０焦耳。
(1)白天此灯把光能最终转化为 能储存在电池中。
（２)若某公园想采购一批太阳能荷花灯，要求每天亮灯不小于6小时。
那么此灯是否符合要求？ （3）该灯正常工作时的电流是多少安培?(４)若每盏灯的质量为0.2千克，漂浮时浸在水中的体积是多少米3？ 【答案】（1）化学；（2)符合要求;(３)０.0５A ；（4)2×10－４m 3。
【解析】试题分析:(1）由题意知：白天太阳能发电板先将太阳能转化为电能,后给电池充电过程中，又将电能转化为化学能储存在电池内。
（２）由题意可知：该灯正常工作时的功率为Ｐ＝０.3W ，工作时间t =６h=1０８０0s,则消耗的电能W=Pt =０.3W×10８00s=３240J ，小于8640J,此灯符合要求。
（3）该灯正常工作时的功率Ｐ=0.３W ，电压U =6V ，则正常工作时的电流为:I =P /Ｕ=0.3W ／6Ｖ＝0.05A 。
（４)每盏灯的质量为m=０．2ｋg,g ＝10N/kg,漂浮时受到的浮力F 浮＝G=ｍg=0.２ｋg×1０N ／ｋg=2Ｎ,而水的密度ρ水=１.0×1０3ｋg/m 3,则漂浮时浸在水中的体积3433m 10210N/kgkg/m 101.02N -⨯=⨯⨯==g F V 水浮排ρ。
考点:能量转化，电能、电功率的相关计算,浮力的相关计算6.（201４·厦门)如图是小林家里电热水器的工作原理图，两根加热管电阻相同.电热水器功率有高、中、低三档．当S 1断开，S ２接b 时,其功率为低档，大小为1000W ．（1)请指出电热水器的高、中档功率分别是多少瓦．（不必写出推导过程）(2）小林选用某功率档加热水箱里的50L 水，水温升高40℃用了4０m ｉn,求此过程电热水器的功率．【水的比热容c=4.2×1０3J/(kg•℃)】【答案】(1)电热水器的高、中档功率分别是4０0０Ｗ、2０00W 。
（２)此过程电热水器的功率为３500W 。
【解析】试题分析:(１）当S １断开,S 2接b 时,两个电阻丝串联接入电路，功率最小，是低挡。
S 2接ｂ,Ｓ1闭合，将一个电阻丝单独接入电路，电功率稍大，是中档。
当Ｓ2接a ，S1闭合,两个电阻丝并联接入电路,电功率最大，是高温档。
由RU P 2=可知，电压一定，电功率与电路的电阻成反比。
低档电路中的总电阻为2R ,中档电路中的总电阻为R ，高温档电路中的总电阻为R /２，所以电热器的高档功率是４0００Ｗ，中档功率是2000Ｗ。
（2）水箱中水的质量50kg 50L kg/L 1=⨯==V m ρ,水吸收的热量36•4.210/(50kg 408.410J Q J cm kg t =∆=⨯⨯⨯=⨯吸℃)℃，电热水器的功率W 103.560s40J108.436⨯=⨯⨯==t Q P 吸。
考点：电功率 比热容7.（201４·日照)明亮同学的家中有一台微电脑控制的电热水壶,如图所示．该电热水壶可以将水从桶中自动抽到壶中并自动加热至水烧开．明亮同学观察该电热水壶的铭牌时发现其额定加热功率模糊不清晰，其它铭牌标记均清晰（如表所示)；烧水前他关掉家里其它用电器，只接通电热水壶控制开关，小电动机开始额定电压下用5s 时间将水从桶中提升了０.8m 加至电热水壶满刻度处自动停止加水,此时显示水温为20℃，电热水壶加满水后开始在额定电压下烧水至水温为１00℃时自动断开电路停止工作.明亮同学还观察到，在电热水壶烧水的过程中,家里标有3000r /ｋW•h 的电能表在30s 内转盘转了５0转.（g=10N/kg ，ρ水=1．０×1０３kg/m 3,c 水=4.2×10３J/(kg•℃））．求:(１)小电动机提升水的工作效率; （2)电热水壶的额定加热功率;(3）如果在用电高峰时明亮同学家中的实际电压是额定电压的90%，电热水壶在此电压下烧水时的加热效率为90%，试计算在用电高峰时烧开该壶水所需的时间． 【答案】(1)64％；（2）2000W ；（3)４60．９s 【解析】试题分析:（1)由ρ=m/V 可得,水的质量：m ＝ρV=１×1０3kg/m 3×2×10﹣３m 3=2kg ；则水的重力：Ｇ=ｍg=2kg×10N/kg=2０N; 有用功：Ｗ有=Gh =20N×0.8m=１6J;电动机消耗的电能W=P 机t =5Ｗ×5s=25J; 电动机工作效率η机＝总有W W ×１00%=JJ2516×1０0%=64％； （2）根据电能表上标的参数“３0００ｒ/kW•h”的含义可知，当电能表上转盘转５0转时，用电器消耗的电能W=300050×1kW•h=601k Ｗ•h=6×1０4J.所以热水壶的额定加热功率P 加=W ／ｔ=s301064J⨯=2０00W.（3）把2L 水从２0℃加热到10０℃吸收的热量：Q 吸=c ｍ△ｔ=４.2×103Ｊ/(kg•℃)×2kg×(10０℃﹣２0℃）=6.72×１06J;∵热水壶的额定加热功率P 加＝２0０0W ，∴由P =R U 2得：加热电阻为：R =P U 2＝WV 2000)220(2=2４.２Ω，当实际电压是额定电压的９0％，其实际功率为P 实=RU 实2=Ω⨯2.24)90220(200V =1620W,由题意可知：Q 吸=P 实ｔ′η′，则加热时间ｔ′=’实吸ηP Q =0049016201072.6⨯⨯W J＝460.9s.考点:电功与热量的综合计算8.(2０１4·丹东）小明买了一辆电动自行车，该车电动机的工作电压为32V ，电能转化为机械能的效率为７5%,车轮与地面接触的总面积为40cm 2。
