中考物理电、热学综合计算
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2019年中考物理电热学公式大全物理的学习最重要的公式的归纳整理。
下面店铺为大家带来了2019年中考物理电热学公式大全,希望对你有所帮助!电学公式1.电流强度:I=Q电量/t2.电阻:R=ρL/S3.欧姆定律:I=U/R4.焦耳定律:(1)Q=I2Rt普适公式)(2)Q=UIt=Pt=UQ电量=U2t/R (纯电阻公式)5.串联电路:(1)I=I1=I2(2)U=U1+U2(3)R=R1+R2(4)W=UIt=Pt=UQ (普适公式)(5)W=I2Rt=U2t/R (纯电阻公式)(6)U1/U2=R1/R2 (分压公式)(7)P1/P2=R1/R26.并联电路:(1)I=I1+I2(2)U=U1=U2(3)1/R=1/R1+1/R2 [ R=R1R2/(R1+R2)](4)I1/I2=R2/R1(分流公式)(5)P1/P2=R2/R17.定值电阻:(1)I1/I2=U1/U2(2)P1/P2=I12/I22(3)P1/P2=U12/U228.电功:(1)W=UIt=Pt=UQ (普适公式)(2)W=I2Rt=U2t/R (纯电阻公式)9.电功率:(1)P=W/t=UI (普适公式)(2)P=I 2R=U2/R (纯电阻公式)热学公式C水=4.2×103J/(Kg·℃)1.吸热:Q吸=Cm(t-t0)=CmΔt2.放热:Q放=Cm(t0-t)=CmΔt3.热值:q=Q/m4.炉子和热机的效率:η=Q有效利用/Q燃料5.热平衡方程:Q放=Q吸6.热力学温度:T=t+273K7.燃料燃烧放热公式Q吸=mq或Q吸=Vq(适用于天然气等)。
初中物理中考热学专项练习(计算题)1301-1400(含答案解析) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题1.油耗是开车人们关注的焦点,通常都以“百公里油耗”来衡量,现在大多对外公布的理论油耗指的是汽车在道路上以90公里/小时行驶时每百公里的平均汽油消耗量.经出厂测试,某品牌汽车百公里理论油耗为8L,汽车发动机的输出功率为23kW(已知汽油的密度为0.75×103kg/m3,热值为4.6×107J/kg),试求:(1)8L汽油完全燃烧放出的热量;(2)测试时间内发动机所做的功;(3)该品牌汽车发动机的热机效率.2.一个热水袋内装有1 kg的水,水的温度是90 ℃,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),问热水袋内的水放出1.68×105 J的热量后,水的末温是多少?3.我国长春第一汽车制造厂研制一款新型汽车,它的铭牌如下表所示.(1)车停放在水平路面,轮胎与路面的接触面积为200cm2,求:车对路面的压强?(g=10N/kg)(2)若车以90km/h的速度匀速行驶1小时,行驶中受到的平均阻力为600N,求:发动机对外做的功.(3)若车以90km/h的速度匀速行驶1小时,油耗为5L,求:这些汽油完全燃烧放出多少热量?(汽油密度0.8g/cm3,热值4.6×107J/kg)4.在一次课外活动中,小悦同学对家用电水壶进行了相关的观察和研究,并记录了电水壶及她家电能表的有关数据,如下表:请你根据小悦同学在活动中获得的有关资料,求解在这段时间内: (1)水所吸收的热量; (2)电水壶的实际功率;(3)电水壶烧水的效率.5.如图所示是一种常见的封闭电热水袋,其性能参数如表中所示。
已知电热水袋热效率为80%,水的比热容c 水=4.2×103J/(kg ·℃).将袋内20℃的水加热到自动断电,求:(1)袋内水吸收的热量;(2)需要的加热时间。
一、初中物理热学问题求解方法1.如图甲所示为超市一款电饭煲,在额定电压为220V 的电路中能正常工作,工作原理如图乙所示,R 2=160Ω,其加热功率与保温功率之间的关系为P 加热=5P 保温,试求:(1)电阻R 1的阻值;(2)用电高峰时段,电源电压变为200V ,此时电饭煲的保温功率为多少;(3)电源电压为200V 时,标准气压下将3L 的汤从20℃加热至100℃,需要20min ,电饭煲的加热效率是多少。
(31.010ρ=⨯汤kg/m 3,34.010c =⨯汤J/(kg ·℃))【答案】(1)40Ω;(2)200W ;(3)80% 【解析】 【分析】 【详解】(1)由图乙可知,当闭合S 、1S 拨至2时,电路为1R 的简单电路,当闭合S 、1S 拨至1时,电阻1R 与2R 串联,根据P =2U R可知,电阻越小,功率越大,可知当闭合S 、1S 拨至2时,是加热档位,当闭合S 、1S 拨至1时,是保温档位,由P =UI 、I =U R得 P 加热=21U R ,P 保温=212U R R +则加热功率与保温功率之比为P P 加热保温=121R R R +=51电阻R 1的阻值R 1=14R 2=14×160Ω=40Ω (2)电源电压变为200V ,此时电饭煲的保温功率为P '保温=212U R R +=()2200V 40Ω160Ω+=200W (3)加热功率P '加热=21U R =()2200V 40Ω=1000W 由P =Wt得,20min 电饭煲消耗的电能 W 电=P '加热t =1000W ×20×60s =1.2×106J 由ρ=mV得水的质量 m =ρV =1.0×103kg/m 3×3×10-3m 3=3 kg水吸收的热量Q 吸=cm (t -t 0)=4.0×103J/(kg ℃)⨯3kg (⨯100-℃20℃)=9.6×105J电饭煲的加热效率η=Q W 吸电=569.610J 1.210J⨯⨯=80% 答:(1)电阻R 1的阻值为40Ω。
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。
2024年中考物理二轮复习重难点亮点专题精练—力学与热学综合计算类问题1.食物也是一种“燃料”,释放化学能的过程不断地发生在人体内,提供细胞组织所需的能量。
人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康。
(1)某种油炸食品,每100g 可提供的能量约为61.2610J ⨯,假设这些能量全部被质量为5kg 、温度为25C ︒的水吸收,可使这些水的温度升高到多少摄氏度?[()34.210J/kg C c =⨯⋅︒水](2)如果上述这些能量全部用于克服重力做功,则能把多少千克的物体提升10m ?(g 取10N/kg )【答案】(1)85C ︒;(2)41.2610kg⨯【解析】(1)由公式0Q cm t t =-吸()可得,水的温度可以升高到()6031.2610J 25C 85C 4.210J /kg C 5kgQ t cm t ⨯=+=+︒=︒⨯⋅︒⨯吸(2)如果这些能量全部用于克服重力做功,即做功为61.2610J ⨯,由公式W Gh mgh==可得,提升物体的质量为641.2610J 1.2610kg 10N/kg 10mW m gh ⨯===⨯⨯2.为改善城市空气质量,很多城市用雾炮车洒水除尘。
如图为一台正在水平路面上洒水的雾炮车,车内水箱底部出水口面积为50cm 2。
(g 取10N/kg ,ρ水=1.0×103kg/m 3,柴油的热值取4.0×107J/kg )求:(1)洒水前水箱中水深1m ,出水口所受压力;(2)洒水前雾炮车以10m/s 的速度在水平路面上做匀速直线运动,发动机的功率为80kW ,此时雾炮车受到的阻力;(3)雾炮车以80kW 的功率匀速行驶20min ,若柴油机效率为40%,需要消耗柴油的质量。
【答案】(1)50N ;(2)8000N ;(3)6kg【解析】(1)出水口面积为22350cm 510m -=⨯压强为334110kg/m 10N/kg 1m 110PaP gh ρ==⨯⨯⨯=⨯水则受到的压力为432110Pa 510m 50NF Ps -==⨯⨯⨯=(2)发动机的功率为80kW=80000W 牵引力为80000W 8000N 10m/sP F v ===汽车做匀速直线运动,受到的阻力等于牵引力为8000N 。
计算题一、热学计算1.太阳能热水器是将太阳能转化为内能的设备之一。
某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能,在5小时的有效照射时间内,使热水器中100 L、初温为20 ℃的水温度升高至40 ℃。
已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,天然气的热值q=3.2×107 J/m3。
求:(1)热水器中的水吸收的热量;(2)热水器的效率;(3)不计热量损失,用燃烧天然气来提供热量,需要完全燃烧天然气的体积。
2.某汽车在水平地面上以25 m/s的速度匀速行驶300 s,汽车发动机牵引力所做的功为1.5×107 J,消耗汽油0.75 kg。
(汽油热值取q=5×107 J/kg, g取10 N/kg)求:(1)发动机的输出功率;(2)汽车受到的阻力;(3)汽车发动机的效率。
3.近年来,市区的天然气管道铺进乡村,小明同学家也用上了天然气灶。
小明同学用天然气给10 kg的水加热,并绘制出加热过程中水温随时间变化的图线,如图所示。
若天然气灶的热效率是50%,天然气的热值约为3.0×107 J/m3,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)。
当加热4 min时,求:(1)水吸收的热量;(2)天然气完全燃烧放出的热量;(3)完全燃烧的天然气体积。
二、力学计算4.电动车是人们便捷出行的交通工具。
某人骑着电动车在水平路面上沿直线行驶了800 m,已知他和电动车的总重为860 N,轮胎和地面的总接触面积为20 cm2。
假定骑行过程中电动车的牵引力恒为50 N,在此骑行过程中,求:(1)牵引力做的功。
(2)电动车对水平路面的压强。
5.为保障今年夏粮丰收增产,我市部分县区利用植保无人机对小麦开展“一喷三防”喷洒作业,如图所示。
某品牌植保无人机加满农药和汽油后总质量为20 kg,底部支架与水平地面的接触面积为50 cm2。
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?。
2011中考电、热学综合计算一、填空题1.(哈尔滨)一个标有“220V 1000W”的快速电热水壶,要在标准大气压下将1kg温度为20℃的水烧开,水需要吸收的热量是 J,若不计热损失,电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是 s. [水的比热容为4.2×103J / (kg·℃)]2.(包头)下图是电热水壶简易示意图,通过开关S可使热水器处于加热或保温状态,当蓄水桶中水装至最高水位时,桶底受到水的压强是 Pa.闭合S,热水器处于状态,此时电能转化为能,桶中10kg水由28℃加热到98℃时吸收热量为 J。
[c水=4.2×103J / (kg·℃);g取10N / kg]二、计算题1.(临沂)张宇同学家的浴室新安装了一台可供冬季取暖和照明的电器,俗称“浴霸”,其中L为标有“220V 40W”照明灯,L1、L2、L3、L4均为标有“220V 300W”的红外线取暖灯。
问:(1)照明灯正常工作时通过灯丝的电流是多少? (2)通常在洗浴前10min只闭合开关S1、S2开启红外线取暖灯给浴室预热,问在这10min内“浴霸”消耗的电能是多少?2.(泰州)下图电饭锅中,图(甲)是它的内部电路图,图(乙)是电路简图它有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两挡,由温控开关自动控制.煮饭时,先要按下温控开关按钮;到达设定温度(饭已煮熟),按钮会自动弹起。
(1)对照观察图(甲)和(乙),温控开关按钮未按下时,“烧煮电路部分”与“保温电路部分”是关系(选填“串联”或“并联”);按下温控开关按钮.“烧煮电路部分”的电压为 V,“保温电路部分”将 (选填“工作”或“不工作”);温控开关按钮弹起后,电路中的电流比原来 (选填“大”或“小”)(2)当温控开关按钮按下时,电饭锅电路的总功率为1100W。
求:“烧煮电路部分”的电阻R1;(3)温控开关按钮弹起后,电饭锅电路的总功率为44W。
求:①电路中的电流;②“保温电路部分”的电阻R3;(4)已知,只有当指示灯和限流器两端的电压与电源电压相差不大时,指示灯才会发光.请通过相关计算或分析,说明为什么温控开关按钮弹起时,红灯熄灭而黄灯亮。
3.(攀枝花)电吹风是现代家庭的常用电器。
如图甲所示是电吹风的电路原理图,R是电热丝,M是带动风扇转动的电动机,某电吹风的主要技术参数如图乙所示:(1)当只闭合S1时,电吹风正常工作1min消耗的电能是多少J,(2)当同时闭合S1、S2时,电吹风正常工作,通过R的电流为多大,(3)当电吹风正常工作并且吹热风时,1min内电流通过R产生的热量是多少J,4.(宿迁) 半导体材判的导电能力介于导体和绝缘体之间.其电阻受温度影响较大.下图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像.根据这种半导体材料电阻的特性,小星和他的同学设计了一个电路(如图乙).可以测定某一空间的温度使用的器材如下:半导体电阻、电源、电流表(0~0.6A).开关,定值电阻R0(10Ω)、导线若干.(1)定值电阻R0的作用是什么?。
(2)当环境温度为20℃时.电流表的读数为0.2A,求电源的电压。
(3)电流表的读数为0.4A时,当时环境温度是多少?半导体电阻的电功率是多少?5.(无锡)汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,环保、节能、安全是汽车研发和使用时必须关注的问题。
(1)普通汽车行驶时,发动机将燃料燃烧产生的内能变为机械能。
图甲是某型号的普通汽车发动机的能量流向图,请依据图中提供的信息,计算该汽车发动机的效率。
为提高该类汽车发动机的效率,请提出一种合理的设想。
(2)普通汽车排出的高温尾气会污染空气,为弘扬“绿色奥运”,2008奥运期间,北京将使用以蓄电池为驱动能源的环保汽车。
某环保汽车在匀速行驶时,驱动电机的输入电流为50A,电压为300V,则该驱动电机的输入功率为多少?(3)汽车在行驶途中保持车距是一项重要的安全措施。
因为,从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里,汽车仍然要通过一段距离(称为反应距离),从采取制动动作到车完全停止的时间里,汽车又要通过一段距离(称为制动距离)。
表乙给出了某型号的汽车在不同速度下的部分数据,分析表乙中的数据,请回答:空格①②的数值各是多少,影响汽车制动距离的因素是什么?6.(2008江西)清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器,有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示。
请回答:(1)从物理学的角度看,铭牌中有一个物理量名称与单位不一致,请你指出。
(2)清洗机正常工作时,通过清洗机的电流是多少?(3)某汽车清洗行用该清洗机一天平均正常工作4小时,则一天需要用水多少立方米?耗电多少千瓦时?7.(2008连云港)研究表明,有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化,物理学中利用这类金属的特性可以制成金属电阻温度计,它可以用来测量很高的温度,其原理如图所示。
图中电流表量程为0~15mA(不计其电阻),电源的电压恒为3V,R'为滑动变阻器,金属电阻作为温度计的测温探头,在t≥0℃时其阻值R1随温度 t 的变化关系为R t=100+0.5t(单位为Ω)。
(1)若要把凡放入温度为0℃处进行测量,使电流表恰好达到满量程电流15mA,则这时滑动变阻器R'接入电路的阻值为多大?(2)保持(1)中滑动变阻器R'接入电路的阻值不变,当把测温探头R t放到某待测温度处,电流表的示数恰为10mA,则此时R t的阻值为多大?对应的温度为多高?(3)保持(1)中滑动变阻器R'接入电路的阻值不变,当被测温度为600℃时,电路消耗的电功率为多大?(4)若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘,则温度刻度的特点是什么?8.(2008黄冈)有一种太阳能路灯(电路如图),光控开关S,白天与触点a接触,太阳能电池板为蓄电池充电,晚上,与触点b接触,给路灯供电。
时控开关S2,晚上12点前与触点c接触,主灯发光,12点后与触点d接触,副灯发光。
主灯为“24V 15W”的节能灯,副灯为“24V 10W”的节能灯,平均每天各工作6小时。
(1)路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时?(2)已知太阳能电池饭的面积为0.5m2,每平方米平均l欧集功率为1.5KW,若太阳光照射10小时能使路灯正常工作5天,求太阳能电池板光电转化效率。
(3)请举出这种太阳能路灯的两个优点。
9.(2008大连)某电吹风的简化电路图如图所示,R1、R2是发热电阻丝,M是电动机。
开关S1闭合后,S2接l、2时吹冷风,通过电动机的电流为0.1A;S2接2、3时吹温风,R1的阻值为110Ω。
S2接3、4时吹热风,电吹风的总功率为1100W。
电源电压为220V。
试求:(1)吹冷风时,电动机的功率是多少,(2)吹温风时,通过R1的电流是多少,(3)吹热风时,R2的电阻是多少?(结果保留小数点后两位)10.(2008大连)某电热水器,额定功率为2000W。
当热水器正常工作70min时,可将50kg 的水从20℃加热到58℃。
(水的比热容为4.2×103 J / (kg·℃)。
试求: (1)这50kg水吸收的热量是多少? (2)热水器消耗的电能是多少? (3)热水器的效率是多少?11.(2008南宁)“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”是2008年北京奥运的三大主题。
其中国家体育馆“鸟巢工程”采用太阳能电力这一绿色能源。
令专业建筑专家惊叹的是,“鸟巢”的设计,不仅是能够获得自然通风,而且4.2×105kg的钢结构靠自身的24根钢柱支撑。
(1)给“鸟巢”工程供电时,若功率为130kW的太阳能发电系统连续正常工作100min,可得到多少焦耳的电能,如果这些电能有42%转化为水的内能,则可以使l 04kg水温度升高多少摄氏度,[水的比热容c=4.2×103J / (kg·℃)](2)若每根钢柱的横截面积为1.5m2。
,则平均每根柱子承受的压强为多大,12.(2008聊城) 小明的新家想安装一台无水箱式电热水器,这种电热水器当有冷水流过它时,就能达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴。
已知冷水温度为15℃,淋浴所需热水温度为40℃,电热水器一分钟流出热水的质量约为4kg,水的比热容为4.2×103J / (kg·℃).(1)将质量为4kg温度为15℃的冷水,加热到淋浴所需要的温度,水吸收的热量是多少?(2)如果不考虑热损失,无箱式热水器的电功率至少多大才能满足淋浴的要求?(3)小明新家的电路允许通过的最大电流为30A,问他家能不能使用该电热水器?13. (2008扬州)下图是啸宇家新买的一台快速电水壶,这台电水壶的铭牌如下表。
为了测量该电水壶烧水时的实际功率,啸宇用所学知识和爸爸合作进行了如下实验:关掉家里所有用电器,将该电水壶装满水,接入家庭电路中,测得壶中水从25℃上升到35℃所用的时间是50s.同时观察到家中“220V 10A(40A) 3200imp / (kW·h)”的电子式电能表耗电指示灯闪烁了80imp。
请根据相关信息解答下列问题。
(C水=4.2×103J / (kg·℃))(1)电水壶中水的质量;(2)电水壶烧水时的实际功率;(3)电水壶加热的效率;(4)通过比较实际功率与额定功率大小关系,简要回答造成这种关系的一种可能原因。
14.(2008泰安)有一种WSJ-60型号电热壶,其铭牌标志如图所示。
现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开需时5min,已知外界气压为1标准大气压,水的比热容=4.2×103J / (kg·℃)。
求:(1)水吸收的热量。
(2)电热壶的效率。
(3)小明发现在用电高峰时烧开一满壶20℃的水需时6min 3s,那么此时实际电压是多少?15.(2008襄樊)小强的爸爸从国外带回一个电热水壶.铭牌上的几个参数翻译过来后如表(1)该电热水壶中发热体的电阻为Ω;若接在我国的家庭电路中,并能使它正常工作,那么应该在它的外部串联一个Ω的电阻。
(2)某天用电高峰的时候,小强将改装好的电热水壶装满温度为28℃的水,用了11min 40s 的时间才将水烧开(当时的气压为标准大气压),那么电热水壶(串联在外的电阻不包括在内)实际消耗的功率是多少,(说明:热效率是指水吸收的热量与消耗的电能的比值.)16.(2008鸡西)我们生活的鸡西市,到了冬季,因日照时间短,太阳能热水器的水达不到所需温度.为此人们研制了太阳能、电能两用热水器.大鹏家最近就安装一台这样的两用热水器,如图所示.铭牌如下:(1)太阳能热水器贮满水,水温从20℃加热到50℃时需要吸收多少热量,(IL=10-3m3)(2)大鹏将水箱装满水,只使用电加热器将水从20℃加热到50℃时,需加热器正常工作多长时问,(设电能全部转化为热能)(3)在上述(2)情况下.加I热器正常工作实际用了3小时.则此热水器的效率为多少?(4)仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点,(写一条即可)17.(2008南通)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。