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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。
专题八：计算中考热点概括【考点聚焦】这部分知识涉及到的考点有：1. 力学：速度、密度、重力、压强、浮力、机械功、功率、机械效率。
2. 热学：比热容、燃料热值、热机的效率3. 电学：欧姆定律、电功、电功率、焦耳定律。
【呈现形式】以上考点常以计算题的形式出现，以基础知识为主，通过计算达到对知识的理解和应用，并能解决实际问题，多出现在压轴题。
中考中常见的有电、热综合题，力、电综合题和力、热综合题。
典型例题剖析【例题1】（09山东平原）微波炉是一种清洁卫生无污染，效率较高的家用电器。
某微波炉的铭牌如下表所示。
将体积为275ml 、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min ，取出后测得水温是40℃。
若水的比热容为4.2×103J/(kg ·℃)。
求：（1）微波炉加热时，电路中的电流是多少？ （2）加热过程中消耗的电能是多少？ （3）加热过程中，水吸收的热量是多少？ 【解析】对于电器铭牌，要注意其中所隐含的知识，如电压、功率等，甚至体积有时需要间接利用。
主要是抓住题目中的已知量，合理选择公式进行计算。
计算电流可以通过欧姆定律的公式也可以通过额定功率和额定电压关系，主要是通过题意看有哪些已知量。
本题通过额定电压和额定功率利用公式P=UI 计算方便。
电热水壶消耗的电能可以利用电功的转化，计算电功可以利用公式W=Pt 。
利用电热水壶的纯电阻电路，抓住电阻是不变的物理量，功率可以利用P=U 2/R 计算。
对于水吸热后温度升高，计算热量可以利用公式Q=cm(t-t 0)，其中的质量没有，可以通过质量和密度体积之间的关系间接即可。
【答案】（1）根据P=UI 得，==UPI 1100w/220V=5A （2）方法一：根据W=Pt 得，微波炉消耗的电能是：W=Pt=1100W ×60s=6.6×104J 方法二：根据W=Pt 得，微波炉消耗的电能：W=Pt=1.1×601h ≈0.0183kWh(0.0183∽0.02kWh 都给满分) 方法三：W=UIt=220V ×5A ×60s=6.6×104J （3）根据Vm =ρ 得：==V m ρ 1.0×103kg/m 3×275×10-6m 3=0.275kg Q=cm(t-t 0)得，水吸收的热量：Q 吸=c 水m 水（t-t 0）=4.2×103J/(kg ·℃) ×0.275kg ×(40℃-20℃)=2.31×104J【例题2】（09山东济宁）电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具（如图１）。
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。
一、初中物理电功率的综合计算问题1．两只电炉，其电阻值分别为1R 和2R （12R R ＞）．将两只电炉串联后接入电压为U 的电源上，两只电炉消耗的功率分别为1P 和2P ，电路消耗的总功率为P ；将两只电炉并联后，仍接入电压为U 的电源上，两只电炉消耗的功率分别为1P '和2P '电路消耗的总功率为P '. 则A ．12P P ＞，12P P ''＞B ．1212P P P P ''+=+C ．12P P P '+=D ．'11P +'21P ＝1P 【来源】天津市第一中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】当两电阻串联，电流一定相等；由2P I R =可知，电阻大的消耗的功率大．即12P P ＞，且12P P P +=；当两电阻并联时，由2U P R=可知，电阻小的消耗的功率大，即12P P ''＜；因为：221212U U P P R R R +==+ 22212121212()U R R U U P P R R R R ''++=+=所以：22121212()U R R U R R R R ++＜ 即：1212P P P P ''++＜因为21111U P R '=， 22211U P R '= 所以12212111R P P U P R ''++==而不等于1P '；综上分析，故选D 。
2．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 从中点向b 端移动一段距离，电压表V 1、V 2示数的变化量分别为1U ∆、2U ∆，电流表示数的变化量为I ∆，阻值相同的定值电阻R 1、R 2消耗电功率的变化量分别为1P ∆、2P ∆，则下列判断正确的是（）A ．12U U ∆>∆B ．12U U ∆=∆C ．1212U U R R I I∆∆+=+∆∆ D ．21212P P I R R ∆+∆∆+=（）【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知，R 1与R 0、R 2串联，电压表V 1测R 0与R 2两端的电压之和，电压表V 2测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流。
中考物理复习之电学、力学、热学综合计算练习题1.（2019·辽宁大连）某建筑工地用升降机提升实心砖的示意图如图9-12所示.升降机货箱的重力是300N，g取10N/kg.不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦.试求：（1）已知砖的密度是2×103kg/m3，每块转的体积是1.5×10-3m3-图, 则每块砖的重力是多少？（2）如果钢丝绳上允许施加的最大拉力是2100N，则该升降机一次最多能匀速提升多少块砖？（3）某次提升中，升降机在50s内将货物匀速提升了10m，钢丝绳的拉力是2000N.则钢丝绳的拉力的功率是多少？2.（2019·江苏连云港）打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械.图9-13甲是落锤式打桩机实物图.桩锤由卷扬机用吊钩提升，释放后自由下落而打桩.其原理如图乙所示.已知桩锤的质量M=400Kg，桩锤底面积S1=0.1m2，桩的顶面积S2=0.04m2，g取10N/Kg.（1）若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力为F=2.0×103N ，求此时桩锤对桩的压强.（2）若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m ，所用时间为2s ，在此提升过程中卷扬机的效率为60％，求卷扬机的功率.3.（2019·湖南娄底）小聪知道今年初中毕业升学体育考试必考中长跑、跳绳和实心球等三个项目后，每天进行体育锻炼.质量为40kg 的他经过一段时间的刻苦训练后.对自已进行了粗略的测试：实心球投掷超过10m ，跳绳l 分钟能跳l50次以上，并且能沿200m 的跑道用5m/s 的速度匀速跑5圈以上(g 取10N/kg).(1)小聪在进行实心球训练中感觉很累，能量消耗很大，那么他每次将实心球用力掷出的过程中(球从静止开始到离开手)，人的化学能转化为实心球的 能.甲 乙 图9-13表9-1(2)小聪双脚站立，双手将质量为2kg的实心球举起准备投掷时，对水平地面的压强是多少 (假设小聪单脚及地面的接触面积为l50cm2)?(3)若小聪跳绳过程中，每次跳起高度约5cm，那么他每跳一次需克服重力做功大约多少焦?若他跳一次用时0.4s，则他做功的功率为多大?(4)体育老师对小聪说：“在正式考试时，只要你能保持粗测成绩，一定会获得l000m中长跑项目的满分”，那么，请你计算并对照2019年初中华业升学体育考试评分标准(如表9-1)，判断体育老师的说法是否可信?4.（2019·福建莆田）《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述：“悟空撩衣上前，摸了一把，乃是一根铁柱子，两头是两个金箍，紧挨金箍有镌成的一行字.‘如意金箍棒一万三千五百斤’，约丈二长短，碗口粗细”，如图9-14所示.以国际单位制，金箍棒质量为6750kg，体积约0.2m3，问：图（1）在海底将上述棒抽出后，棒受到的重力和浮力多大（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）？（2）在海水中将上述棒竖直上提1000m ，孙悟空至少要做多大的功？（3）为了方便用力，孙悟空将棒变得细短了许多（质量不变）.而思思同学认为孙悟空可以不做功就能让棒上升到海面.请你说说悟空要怎么做？5.（2019·四川泸州）我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家，图9-15甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况.为分析打捞工作，我们可以将实际打捞过程简化为如图9-15乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物.已知正方体实心金属物的体积V=1×10-2m3，密度ρ金=7.9×103kg/m3，ρ水=1×103kg/m3，绳子重力不计.请问：图（1）若不计摩擦和滑轮重，当金属物始终浸没在水中时，需要多大的竖直向上拉力作用于绳子自由端才能将金属物匀速提升？（2）若仍不计摩擦，但动滑轮重G0=60N，要求在1min内将始终浸没在水中的金属物匀速提升6m，求绳子自由端竖直向上拉力的功率；（3）若将金属物完全提出水面后继续向上匀速提升的过程中，该滑轮组的机械效率为94%，问作用于绳子自由端竖直向上的拉力是多大（计算结果保留整数）？6. (2019·江苏常州)江浙两省居民的食用油以大豆油、菜籽油为主.然而有些不法商家为了获取暴利，大量购买地沟油用来加工各种食品，严重危害消费者的身心健康，为探究地沟油的检测方法，同学们进行了多种尝试.图（1）小明查阅资料发现：菜籽油的密度是0.91×l03 kg／m3～0.92×l03kg／m3，大豆油的密度是0.92×l03kg／m3～0.94×l03 kg/m3.他质疑：地沟油的密度及大豆油、菜籽油的密度会有明显差异吗？于是，小明利用简易器材展开了实验测量，如图9-16所示：（a）实验测得地沟油的密度是多少（g取l0N/kg，请完整书写解题过程）？（b）用密度测量法来检测地沟油是（有效／无效）的.（2）小华查阅资料发现：菜籽油的凝固点是-10℃，大豆油的凝固点是-18℃，她质疑：地沟油的凝固点及大豆油、菜籽油的凝固点会有明显差异吗？于是，小华利用实验室制冷设备展开地沟油的冷冻、观察实验，实验数据如表9-2所示： 时间／min0 1 2 3 4 5 6 7 8 9温度／℃2 0 -2 -4 -4 -4 -4 -6 -8 -10 状态 液 液 液 固液混合固液混合固液混合固液混合固 固 固 (c)小华在实验室测得地沟油的凝固点是 ℃.(d)用凝固点测量法来检测地沟油是 （有效／无效）的.（3）小丽走访有关部门，得知：长期食用地沟油，会明显增加脂肪肝、高血脂、高血压、胆囊炎、胃病、肥胖、心脏病和多种癌症的发病率；不法商贩通常会把地沟油及合格菜籽表油、大豆油勾兑，手段更为隐蔽；江苏化工学院已摸索出新型检测方法，能让勾兑于菜籽油、大豆油中的地沟油“暴露踪迹”，只是检测较为繁复、成本也较高；地沟油其实是生产高级润滑油以及清洁柴油的优质原料，关于地沟油的整治和利用，请向有关部门提出合理化建议： （一条即可）.7.（2019·陕西）某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置，它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，总质量为0.21kg 、底面积为3×10-3m 2.不放物体时，在及水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线，如图9-17甲.请解答下列问题：（g 取10N/kg ）（1）不放物体时，该装置所受的浮力是多大？（2）如图9-17乙所示，在该装置中放入一个体积为1.5×10-5m 3的物块A ，它的底部在水面下的深度h=0.11m.此时，该装置受到的浮力是多大？及水面所对应位置处的刻度线应标为多少克？（3）物块A 的密度是多少？8.（2019·湖南长沙）在长沙市地铁二号线建设工地，有一“塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m 2、质量为2400kg 的圆柱甲 乙 图9-17形重物；如图9-18所示，A为塔吊的配重，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB=25m.当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1200kg.现在载重小车从距离O点为10m的载重臂上，准备起吊该圆柱形重物（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦,g=10N/kg）.问：图（1）起吊前，该重物对地面的压强为多大？（2）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大？（3）如果将重物匀速提升20m，则拉力做功多少？（4）塔吊将重物从起吊点提升20m后，载重小车最多能向B点方向再平移多少米，才能保证安全工作？9.( 2019·湖北黄石）据报道，我市某水库库底是一座旧城遗址，目前正在进行试探性发掘和打捞.某次试探性打捞作业时，用绳子将实心物体从水面下12m 深处沿竖直方向匀速提升到离水面1.5m深处的过程所用时间为42s，拉力F做功的功率为90W.当物体被拉到有4/5的体积露出水面时，让其静止，此时绳子的拉力F＇=520N.不计绳子的重力和水的阻力（水的密度0=1.0×103kg/m 3, g=10N/kg ) .求： (l ）物体从水面下12m 深处匀速上升到离水面1.5m 深处过程中，物体匀速运动的速度v ；(2）物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F ；(3）物体浸没在水中时所受的浮力F 浮；(4）物体的密度物.10.（2019·浙江温州）电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图9-19甲所示.已知控制电路的电源电压U=6伏，保护电阻R 1=l00欧，压敏电阻R 2的阻值随压力F 大小变化如图9-19乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计.(1)当压敏电阻R.受到的压力F 增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强.电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K 及触点 接触，电铃发出警报声.(2)若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升l5米，求电梯对乘客做功的功率.甲 乙 图9-19(3)当电磁铁线圈电流达到20毫安时：衔铁刚好被吸住.若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载 (g取l0牛/千克) .11.（2019·安徽芜湖）家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率.某同学在家中做了如下实验：他首先查看自己家的电能表，表上标有“3600R／kW·h”字样；随后他关闭了家中所有用电器，只让一只标有“220V、1210W”的电水壶盛满水持续工作，及此同时，观察到电能表转盘3分钟转过180圈.假设电水壶的电阻保持不变，求：(1)电水壶的电阻；(2)电水壶工作时的实际电功率；(3)该同学家的实际电压.12.（2009·湖南长沙）某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计，如图9-20甲是其原理图.放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧及拉环相连.弹簧上端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P及R2接触良好且不计摩擦）.已知物体A的质量为100kg，定值电阻R1=6Ω，R2是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值及其长度成正比），其最大阻值为24Ω，电源电压为6V，电流表的量程为0～0.6A.当不拉拉环是时，金属滑片P刚好处于a端.已知该弹簧伸长的长度△l及所受竖直向上的拉力F间的关系如图9-20乙所示，问：（1）要把电流表的表盘改为拉力计的表盘，则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处？（2）闭合开关，当电流表示数为0.6A 时，R 2接入电路中的电阻为多少？（3）在保证电路安全的条件下，物块A 对地面的压力范围是多少（g=10N/kg ）？13.（2019·江西南昌）2009年10月1日的国庆联欢晚会上，有一个漂亮的“光立方”，它是由4028棵“发光树”组成的.如图9-21所示，每棵“发光树”上有168个LED 灯（发光二极管），在得到同样亮度的情况下，其耗电量不到白炽灯的十分之一.(1)若每个LED 灯的功率为0.1W ，则一棵“发光树”正常工作100min 消耗了多少电能？(2)若一棵这样的“发光树”正常工作100min 消耗的电能全部用来给水加热，在一标准大气压下可以把质量为多少kg20℃的水烧开？ 图甲 乙 图9-2014.（2019·辽宁大连）小明制作了一个简易电加热器，其电路图如图9-22所示.R1、R2是发热电阻，开关s接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡，在每个挡内温度是可调的.电源电压是12V，变阻器R的最大电阻是10Ω，R2的电阻是32Ω.试求：图（1）开关s接“1”时，变阻器的滑片在a端，R1的功率是8W.则R1的电阻是多少？（2）开关s接“2”时，变阻器的滑片在b端，则R1和R2的总功率是多少？15. (2019·四川内江)如图9-23甲所示，是某工厂的水平传送带上的产品运输及计数装置示意图.其中，电源电压为3V，定值电阻R0的阻值为200Ω；S为激光光源，能发射一条粗细忽略不计的光线；R为光敏电阻，当有光照射时，其阻值较小，无光照射时，其阻值较大.水平传送带上的产品均是密度ρ=2.5×103kg/m3的相同正方体.当水平传送带上的产品和传送带一起以速度v =0.5m/s匀速通过S及R之间时，射向光敏电阻的光线被产品挡住，光线始终及正方体靠近光源一侧的表面垂直，通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图9-23乙所示(g=10N/kg).则：图（1）定值电阻R0消耗的最大功率是多少？（2）水平传送带对每个产品的支持力为多少？16.(2019·江苏扬州)如图9-24所示，电源电压为12V，且保持不变，己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，定值电阻R1 =10Ω，R2= 15Ω，电流表的量程为0.6A.图(l)S，S1闭合，S2断开时，要使电流表的示数最小，则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少? 10min内电流通过R1产生的热量是多少?(2)S、S2闭合，S1断开时，求电路允许消耗的最大功率.17.（2019·江苏泰州）如图9-25所示的装置很有创意——它将比较耗水的洗衣机和同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起：表9-3是洗衣机有关技术参数铭牌. 洗衣机还设有加热功能，洗涤前先将水加热到适宜温度.可以提高洗涤效果.（1）冲一次马桶需要5L水，若一次洗衣服用的总水量是50L，则可供马桶冲几次?（2）求脱水时的正常工作电流； （3）某次洗衣时，首次进水量为15L ，正常加热15min 水温达到设定要求. ①求首次进水的质量；②求加热过程消耗的电能；③若加热时电能的84％转化为水的内能，求水升高的温度 [c 水=4.2×l03J ／(kg ·℃)].18.（2019·湖北武汉）如图9-26是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间.电热锅的部分参数如表9-4所示. ××滚筒式洗衣机电压/V 220 洗衣功率/W 200胶水功率/W 330最大洗涤容量/kg 5水加热功率/W 2000容积4.5L 额定电压220V 保温功率80W 加热500W 表图⑴三脚插头上标着E 的导线和 相连，插座上相应的导线和 相连.⑵调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“ ”时为保温档.小明发现，当电热锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因可能是 .⑶该电热锅处于高温档正常工作时，使4.5L 的水温度升高54℃需要42min ，那么电热锅的效率为多少？[c 水＝4.2×103J/(kg ·℃)]19.（2019·江苏宿迁）小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S 1自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度t 时，S 1又闭合重新加热.电路原理图如图9-27所示，饮水机的铭牌数据如表9-5所示：功率热水箱水量 额定电压 加热时功率 保温时功率 2kg 220V 440W 40W 表图(1)求电阻R 1的阻值；(2)求正常加热时通过饮水机的电流；(3)在无人取水情况下，饮水机重新加热一次的时间为5min.加热一次消耗的电能是多少？重新加热前的水温t 是多少[不计能量损失，c 水=4.2×103J/(kg ·℃)]？20.（2019·重庆）在新农村建设中很多楼房顶上装有如图9-28甲所示的太阳能热水器，图9-28乙是内部水箱的结构示意图.S l 是自动温控开关，当水温低于20℃时闭合，辅助加热电阻R 开始加热；当水温达到60℃时断开，辅助加热电阻R 停止加热.A 、B 是水箱中两个相同的实心圆柱体，密度为1.8×103kg ／m 3，悬挂在水箱顶部的压力传感开关S 2上.当S 2受到竖直向下的拉力达到16 N 时闭合，电动水泵M 开始向水箱注水；当拉力小于等于10N 时，S 2断开，电动水泵M 停止注水.取g=10N/kg.求：(1)若水箱内有100 kg 的水，夜晚在辅助加热系统作用下，水甲 乙 图9-28 表图温升高了20℃，水吸收的热量 [C水=4.2×103J／(kg·℃)] .(2)A、B的体积均为500 cm3，A、B的总重力.(3)正常情况下水箱中的水面最高时，A受到的浮力 (开关S2下的细绳和A、B间的细绳质量及体积均忽略不计) .21.（2019·江西）长岭风电场系江西省已建成规模最大的风力电场，场址位于九江市庐山区海会镇，年上网电量约为6915万kwh.该风力电厂技术先进，在机房监视屏上可以看到各风电机组工作情况，如图9-29所示，其中CLA-08机组，显示风速为4m/s，发电功率为135kw；若该地区空气密度为1.3kg/m3，一台风车的轮叶转动时按有效扫风面积为100m2的圆面计算，则：图（1）1min内有多少kg的空气冲击这台风车轮叶转动形成的有效圆面？（2）这台风车工作1h输出的电能是多少kwh？相当于完全燃烧多少kg的煤（煤的热值为3×107J/kg）？（3）从机房监视屏上，可以发现什么规律？22.（2019·山东德州）随着人们生活水平的不断提高，私家车已日益普及.如图9-30所示是一种测量小气车油箱内油量的装置原理图，它主要由电源、压敏电阻R（电阻随所受压力的变化而变化）、油量表（由电阻可忽略不计的电流表改装而成且量程足够大）等组成电路.压敏电阻R在一定范围内的阻值及所受压力的关系如表9-6所示，油箱位于压敏电阻上方，电源电压为6V.问：图表（1）未放油箱时，电路中的电流是多少？（2）请根据表格数据推测，当油箱和油总重为200N时，压敏电阻R的阻值是多少？（3）若油箱的质量为6.5kg，当油量表示数为5.5×102m3时，电路中的电流是多少（ρ汽油=0.7×103kg/m3，g=10N/kg）？23.(2019·黑龙江哈尔滨)某电水壶的铭牌信息如图9-31甲所示，电水壶在标准大气压下工作[C水=4.2×103J／(kg·℃)].（1）电水壶装满初温为20℃的水时，在额定电压下将水烧开用了7 min.求：①水吸收的热量是多少?②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少?(2)农村电网改造前，用电高峰时电压会下降l0％.求：这时电水壶的实际功率P(电阻不随温度改变) .(3)为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W，甲、乙两位同学对电水壶的电路进行了改造，在原电阻丝R 1两端并联一个电阻丝R 2，如图9-31乙所示，并分别推导出了R 2的表达式，甲同学：R 2 =U 实2/（P 额－P 1），乙同学：R 2 =（U 额2－U 实2）/P 额.请你指出哪个表达式是错误的，并分析若用此电阻丝来改造电水壶的结果. 24.（2019·湖北黄冈）家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉，工人师傅使用加热及搅拌为一体的用电器，如图9-32所示是该用电器的工作原理图.先在室温下把液体乙烯材料放入容器中，温控旋转开关接ab 开始加热，发光二极管正常发光，当液体温度达到70℃；温控旋转开关自动接cd ，发光二极管熄灭，电动机起动，再倒入三混粉在容器中保温搅拌，搅拌均匀后，涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固.旋转开关接ab 时电路消耗功率为1522W ，旋转开关接cd 时电路消耗功率为1200W ，电动机正常工作的功率为1100W ，发光二极管L 规格为“2V 0.2W ”，R 1是加热电热丝，R 2是保温电热丝，R 0为保护发光二极管正常工作的限流电阻 (忽略温度对电阻的影响).甲 乙 图9-31图（1）用电器正常工作时，求保温电热丝R0的电阻值.（2）液体乙烯材料质量为6kg，初温为20℃，求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，液体乙烯材料吸收了多少热量[C液=1.8×103J/(kg℃)]？（3）温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，电路正常工作了6分40秒，该过程中加热电热丝产生的热量为多少?。
电学综合计算题1、（2013•绥化）某种电热水器，其电路图如下，R1为发热板，R2为保温电阻，S1是温控开关．当电热水器处于加热状态时，水被加热，达到设定温度时，S1自动断开，热水器处于保温状态．已知电阻R1=50Ω，R2=450Ω．求：（1）热水器内装有质量为2kg的水，当水的温度从20℃升高到40℃时，这些水吸收的热量是多少？（2）当电热水器处于加热状态时，电路中的电流是多大？（3）当热水器处于保温状态时，R1电功率为多少？2、（绥化2014）小丽的妈妈买了一台全自动豆浆机，如图甲所示。
图乙是豆浆机的主要结构：中间部分是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。
图丙是豆浆机正常工作时，做一次豆浆的过程中，电热管和电动机交替工作的“P－t”图象。
右表是这个豆浆机的主要技术参数。
请解答下列问题：(1)豆浆机正常工作时的最大电流是多大？(2)豆浆机正常工作，做一次豆浆，加热时消耗的电能是多少？(3)豆浆在正常工作状态下做一次豆浆，若大豆和清水总质量为1.5 kg，初温为20℃，豆浆沸腾时温度是100℃。
求豆浆机电热管的加热效率是多少？(已知大豆和清水的混合物的比热容及豆浆的比热容均为4.0×103 J/(kg·℃)，计算结果保留到小数点后一位)。
(4)在某一次豆浆机工作的时候，小丽将家里的其它用电器都关闭，她观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200 r/kW·h”字样的电能表转盘在1 min内转过了22转。
此时豆浆机的实际功率是多大？3、（绥化2015）.养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料（金属化合物）喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内的水加热．小明家买了一把养生壶（图甲），其铭牌如下表所示．型号HX-201504额定电压220V频率50Hz额定功率1210W小明关闭了家中的其它所有用电器，并在壶中加入初温为25℃的水，6min将水烧开（标准大气压下），求：（1）在加热过程中家用电能表（图乙）的转盘转了300转，此过程中养生壶消耗的电能是多少？（2）如果养生壶的热效率是87.5%，此过程中水吸收的热量是多少？（3）壶中水的质量是多少？（4）养生壶两端的实际电压是多少？（不考虑温度对电阻的影响）4、（绥化2016）如图所示的电路中，电源电压恒为6V，R1=6Ω，R2=20Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为10Ω，当电路发生变化时，各电表保持完好且不超过量程．求：（1）闭合三个开关，电压表示数不为0，电流表A1示数为0.5A时，干路电流是多少？（2）闭合S、S1，断开S2，电压表示数不为0．当R3的阻值为多大时R3消耗的电功率最大？最大电功率是多少？5、如图电路中，电源电压为6V不变，滑动变阻器R2的阻值变化范围是0～20Ω，两只电流表的量程均为0.6A．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，电流表A1的示数是0.4A．1、此时电流表A2的示数是多少？2、R1的阻值是多少？3、在保证电流表安全的条件下，滑动变阻器连入电路的电阻不得小于多少？6、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欧姆？=4.2×103J/（kg （2）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•℃）]（3）烧开这壶水，电热水壶需要正常工作280S，求电热水壶加热效率是多少？7、如图所示是小丽家厨房安装的一个小厨宝。
压轴题01电学综合计算题综合近几年中考对于电磁学的考查形式，2023年中考对于电磁学的考查仍然是重要照顾点。
串、并联电路特点、欧姆定律对于整个初中电磁学的串联作用将起到至关重要的效果，所以不论是选择题还是大题，电磁学问题一直都是命题人提高学生关键物理素养的重要知识点，因此在近几年的中考命题中电磁学问题一直都是以压轴题的形式存在，其中包括电对与力学结合、电和磁相互结合等常见的几种形式，以及对于图像问题的考查，都比前几年要频繁，所以要求考生了解题型的知识点及要领，对于常考的模型要求有充分的认知。
一、串并联电路电流、电压特点1.串联电路的特点（1）电流：各处的电流都相等。
表达式：I =I 1=I 2（2）电压：电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
表达式：U =U 1+U 2（3）电阻：电路的总电阻等于各用电器电阻之和。
表达式：R=R 1+R 22.并联电路的特点：（1）电流：干路中的电流等于各支路中的电流之和。
表达式：I =I 1+I 2（2）电压：各支路两端的电压相等。
表达式：U =U 1=U 2（3）电阻：电路的总电阻的倒数等于各用电器电阻倒数之和。
表达式： 12111R R R =+二、欧姆定律1.数学表达式：UI R =其中I 代表电流，单位是AU 代表电压，单位是VR 代表电阻，单位是Ω2.说明：（1）I 、U 、R 三量必须对应同一导体（或者同一段电路）；（2）I 、U 、R 三量对应的是同一时刻三、电功公式1.电功计算式:W =UIt其中W 代表电功, 单位是 JU 代表电压，单位是 VI 代表电流， 单位是At 代表通电时间，单位是s说明：（1）I 、U 、t 必须对同一段电路、同一时刻而言。
(2) 式中各量必须采用国际单位；1度=1 kWh = 3.6×10 6 J 。
(3)普遍适用公式，对任何类型用电器都适用。
2.电功导出式：W =I 2Rt 与2U W t R=只能用于如电烙铁、电热器、白炽灯等纯电阻电路（对含有电动机、日光灯等非纯电阻电路不能用）四、电功率公式1.电功率定义式：WP t=其中P代表电功率，单位是WW代表电功，单位是Jt代表通电时间，单位是s说明：（1）P、W、t 必须对同一段电路、同一时刻而言。
«电学综合题》一、计算题1.如图所示，R o 是阻值为80Q 的定值电阻，R 为滑动变阻器，其上标有“ 100Q3A ” 字样，电流表 Ai 的量程为0〜0.6A ,电流表A 2的量程为0〜3A ,灯泡上标有 “ 8V 1.6W ” 字样。
求：(1) 灯泡的额定电流；(2) 闭合开关S ,断开开关 ◎、S 2时，灯泡正常发光，求电源电压的大小； (3)开关S 、0、S 2都闭合时，在不损坏电流表的前提下，求 R 消耗电功率的最小 值和最大值。
如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯 L 标有“12V12W ”的字样，R 2=12 Q,当S i 、S 2都闭合时。
电流 表示数为1.2A .这时灯L 正常发光(忽略温度对灯丝电 阻的影响)，求：(1) 电源电压； (2) 电阻R 1的阻值；(3) 若将开关◎、S 2都断开。
此时灯 L 实际消耗的功率是多少?3.图甲为雯雯家新买的电煲锅，它有加热和保温两种功能。
图乙是其简化电路。
当S接a 时，电煲锅加热；当S 接b 时，电煲锅保温。
已知：电源电压为220V. R 1=55 Q, 加热时总功率与保温时总功率的关系为：P 加热=5P 保温.[c 米饭=4 X103J/ ( kg?°C)]求：(1) 若电煲锅内装有1kg 米饭，从12C 加热到100C ，米饭吸收多少热量？2.(2)电阻R2的阻值为多少？(3 )若电煲锅的热效率为80%，加热这些米饭需要多长时间？4. 如图所示，图甲是电阻 R i 和电阻R 2的电流随电压变化图象，将它们按图乙所示接 入电路中，滑动变阻器上标有“ 20Q1A ”字样，电源电压不变。
(1) 当只闭合开关 0,滑片P 位于a 端时，电阻R i 的实际功率为1W ,求电源电 压。
(2) 当把滑片P 移到b 端，同时闭合开关 S i 、S 2时，电阻R i 的实际功率为9.6W , 求电流表的示数。
5.如图所示，电源电压恒定，R i =30 Q,闭合开关S ,断开开关Si ,电流表示数是0.3A .当闭合S 、Si 时，发现电流表 示数变化了 0.2A ，求： (1) 电源电压； (2) R 2的阻值是多少？(3) 当闭合S 、S i 时，电路消耗的总功率。
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 ，c 水=×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学科网压强：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）=×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．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•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=×10h=•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 6hk 2.111••=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=×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=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%=•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 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 ”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）；（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 =，工作时间t =6h=10800s ，则消耗的电能W=Pt =×10800s=3240J，小于8640J ，此灯符合要求。
（3）该灯正常工作时的功率P =，电压U =6V ，则正常工作时的电流为：I =P /U =6V=。
（4）每盏灯的质量为m=，g=10N/kg ，漂浮时受到的浮力F 浮=G=mg=×10N/kg=2N，而水的密度ρ水=×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 i n ，求此过程电热水器的功率．【水的比热容c=×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 ，S 1闭合，将一个电阻丝单独接入电路，电功率稍大，是中档。
当S 2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=×103kg/m 3，c 水=×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） 【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×=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=601kW •h=6×104J ．所以热水壶的学科网额定加热功率P 加=W/t =s301064J=2000W ．（3）把2L 水从20℃加热到100℃吸收的热量：Q 吸=cm △t =×103J/（kg •℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=×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=Ω，当实际电压是额定电压的90%，其实际功率为P 实=R U 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=．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。
