(精选)2019年中考物理总复习专题16 初中力热电综合计算题解题规律与思维方法

中考物理专题4.5 初中力热电综合计算题知识回顾解决力热电综合计算题一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、浮力公式、机械功和功率、机械效率公式、电功公式、电功率公式、物体吸热放热公式、热值公式、热效率公式等；涉及到的物理规律有二力平衡条件、液体压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律、热平衡方程等。

典例突破【例题1】（2019苏州）某款电热水壶的相关信息如表所示现在该水壶内装入质量为1kg、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（不计热量损失），（c水=4.2×103J/（kg•℃），g=10N/kg）求：（1）装入水后水壶对桌面的压强p；（2）水吸收的热量Q；（3）将水烧开所需时间t。

【答案】（1）装入水后水壶对桌面的压强为750Pa；（2）水吸收的热量是3.36105J；（3）电热水壶把这壶水烧开需要336s。

【解析】（1）壶内装入质量为1kg的水，重力为：G水=mg=1kg×10N/kg=10N，装入水后水壶对桌面的压力：F=10N+5N=15N；第 1 页共 16 页装入水后水壶对桌面的压强：p=FS =15N200×10−4m2=750Pa；（2）水壶装了质量为1kg，初温为20℃的水，标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J∕（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J；（3）不计热损失，W=Q吸，由P=WP额定可得电热水壶工作时间：t=WP额定=Q吸P额定=3.36×105J1000W=336s。

【例题2】图甲是小明家安装的即热式热水器，其具有高、低温两档加热功能，低温档功率为5500W，内部等效电路如图乙所示，R1和R2是两个电热丝。

某次小眀用高温档淋浴时，水的初温是20℃，淋浴头的出水温度为40°C，淋浴20min共用水100L．假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收【c水=4.2×103J/（kg•°C）】求：（1）电热丝R1的阻值。

th i ng si nt he i 2019年中考物理试题分类汇编——热学计算专题1.（2019龙东，36）如图甲为家用电热饮水机，图乙为它的电路原理图，下表为它的铭牌数据。

（1）当S 1闭合，S 2断开时，电热饮水机处于 状态（填“加热”或“保温”），此时电路中的电流是多大？（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃，求：水吸收的热量是多少？（水的比热容4.2×103J/（kg•℃））（3）电热饮水机正常工作时加热效率为80%．求：将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少秒？2.(2019娄底，24)小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲，R 1、R 2都是发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且R 2=3R 1；S 为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S 可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的切换（低挡为小功率加热，高挡为大功率加热），其部分技术参数如下表。

i n ga re go od fo rs o（1）开关处于图示位置，电热加湿器的状态是_____（选填“关”“低档”或“高档”）（2）求电热加湿器中R 1的阻值；（3）某次使用加湿器在额定电压下工作，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量，其工作30min 的功率与时间图象如图乙所示，如果电阻R 1在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收，可以使注水仓中冷水的温度升高多少℃？[计算结果保留整数，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]（4）某一天，小明断开家中其他所有用电器，只接通加湿器在低档加热，发现家中3000revs/（kW•h ）的电能表转盘在400s 内转了27圈，求此时电阻R 2的实际功率是多少？（1）由图甲可知，开关S 接“1、2”触点时，电路断路，据此判断电热加湿器的状态；（2）由图甲知，开关S 接“3、4”触点时，电路为R 1的简单电路，电路的总电阻最小，电热加湿器的功率最大，处于高挡，根据P ＝UI ＝求出电热加湿器中R 1的阻值；（3）由图乙知工作30min 内高档工作的时间，根据P ＝求出在高档正常工作时消耗的电能，如果电阻R 1在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收，利用Q 吸＝cm△t 求出水升高的温度；（4）3000revs/（kW•h ）表示：每消耗1kW•h 的电能，电能表的转盘就转过3000r ，据此求出电能表的转盘转过27r时消耗的电能，根据P＝求出加湿器在低挡加热的实际功率；由图甲知，开关S接“2、3”触点时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，电热加湿器的功率最小，处于抵挡，根据电阻的串联和P＝UI＝I2R求出电路中的电流，利用P＝I2R求出此时电阻R2的实际功率。

专题16 电与磁1．（xx•武侯区模拟）下列关于磁场的描述，正确的是A．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱B．磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场C．磁体周围的磁感线是从磁体S极发出，回到磁体N极D．地磁的N极在地理北极附近，地磁的S极在地理的南极附近【考点】磁场；磁感线及其特点；地磁场．【答案】B2．（xx•上海模拟）以下正确的图是（通电螺线管的磁极方向和NS极）A．B．C．D．【考点】磁感线及其特点．【解析】在磁体的外部，磁感线总是从磁体的N极出来回到S极；A、图中的磁感线是从磁体的S极出来回到N极，故A错误；B、图中的磁感线是从磁体的N极出来回到S极，故B正确；C、图中的磁感线是从磁体的S极出来回到N极，故C错误；D、图中左侧N极的磁感线是回到N极，故D错误；故选B。

【答案】B3．（xx•安徽模拟）如图所示，弹簧下挂着磁铁A，它的下端为N极，上端为S极，在其下方有个电磁铁M，以下说法正确的是A．闭合开关S2，电磁铁M的上方为S极B．调换电源的正负极后，闭合开关S2，弹簧会变短C．先闭合开关S1、S2，再断开S1，弹簧变长D．闭合开关S2后，滑片P向左滑动弹簧变短【考点】磁极间的相互作用；通电螺线管的磁场．【答案】C4．（xx•深圳模拟）如图所示，是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关S闭合。

下列说法正确的是A．电磁继电器与发电机工作原理相同B．电磁铁的磁性强弱只与电流大小有关C．电磁铁工作时，上端为S极D．当有人闯入保密室时，b灯亮【考点】电磁继电器的组成、原理和特点．【解析】A、电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，发电机是利用电磁感应原理制成的，电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动工作的，故A错误；B、电磁铁的磁性强弱和电流大小、线圈的匝数多少有关，故B错误；C、根据安培定则可知，电磁铁工作时，上端为N极，故C错误；D、当有人闯入保密室时会使开关S闭合，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电灯b所在电路接通，b灯亮，故D正确。

专题3.3 用焦耳定律解决电学计算题解题策略1.电流通过导体产生的热量求解公式（1）焦耳定律：Q＝I2Rt（2）纯电阻电路中，Q＝W=Pt=U2t/R=UIt=I2Rt2.在利用焦耳定律求解计算题注意（1）涉及的四个物理量要一一对应，简单来说就是导体的电阻为R，通过这个导体的电流为I，通电时间为t，则电流通过导体产生的热量为Q＝I2Rt（2）公式中各个物理量的单位必须都得是国际单位，即电流I的单位是安培（A）、电阻R的单位是欧姆（Ω）、时间t的单位是秒（s），则热量的单位是焦耳（J）类型1.利用焦耳定律直接求解【例题1】（2019北京）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10Ω．当开关S 闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A．求：（1）通电10s电阻丝R1产生的热量；（2）电源两端的电压。

【答案】（1）通电10s电阻丝R1产生的热量为16J；（2）电源两端的电压为6V。

【解析】（1）通电10s电阻丝R1产生的热量：Q＝I2R1t＝（0.4A）2×10Ω×10s＝16J。

（2）由I＝得，R1两端的电压：类型与典例突破知识回顾U1＝IR1＝0.4A×10Ω＝4V，根据串联电路电压规律可知，电源电压：U＝U1+U2＝4V+2V＝6V。

类型2.结合图像获取信息，利用焦耳定律求解【例题2】（2017•淄博）如图甲所示。

电源电压保持不变，R0为定值电阻。

闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示。

求：（1）电源电压、R0的阻值、滑动变阻器的最大阻值。

（2）当滑片在a端时，通电1min电阻R0产生的热量。

【答案】（1）电源电压为12V，R0的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω；（2）当滑片在a端时，通电1min电阻R0产生的热量为96J。

【解析】（1）当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图乙可知，电源的电压U=12V，电路中的最大电流I大=1.2A，由I=可得，R0的阻值：R0===10Ω；当滑片位于a端时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流I小=0.4A，U0=4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U滑=U﹣U0=12V﹣4V=8V，则滑动变阻器的最大阻值：R===20Ω；（2）当滑片在a端时，通电1min电阻R0产生的热量：Q0=I小2R0t=（0.4A）2×10Ω×60s=96J。