《山东省郯城县中考物理 专题二十二 计算题 第2课时 热学、电学计算复习课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山东省郯城县中考物理 专题二十二 计算题 第2课时 热学、电学计算复习课件.ppt（51页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、专题二十二：第2课时 热学、电学计算,热学：,考点1：求热量,例1. (黄石中考)一根质量为2 g的烧红的铁钉，温度为600 ,若它的温度降低到100 ，释放的热量_J若这些热量全部用于加热100 常温的水，则水温将升高_已知铁的比热容为0.46103 (kg)，水的比热容为4.2103 J(kg),460,1.1,【解析】由题意可知：m铁2 g210-3 kg，t0 = 600 ，t 100 ，c铁0.46103 J/（kg），所以释放出的热量Q cm（t0-t）0.46103 J/（kg）210-3 kg（600-100）460 J；若这些热量全部用于加热100 g的水，则,考点2：求热效
2、率,例2. 用煤油气化灶把100 kg初温为20 的水加热到 70 ，消耗煤油1 L.已知水的比热容是4.2103 J(kg)，煤油的热值是 4.6107 J/kg，煤油 0.8103 kgm3 水吸收的热量为_J， 煤油气化灶烧水的效率为_.,2.1107,57.1,例3. (大连中考)某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖，地热温泉每天出水量为2.5104kg,温泉水的初温是80 ，供暖后温度降低到40 .温泉水的比热容是4.2103J/(kg).试求：,(1)这些温泉水每天放出的热量是多少？,解：温泉水每天放出的热量是Q放 = cm t = 4.2103 J/(kg)2.5104 kg(80
3、-40 ) = 4.2109 J,(2)若这些热量由热值为3.0107 J/kg的焦炭提供，至少需要完全燃烧多少千克的焦炭？,解： 温泉水每天放出的热量由完全燃烧的焦炭提供，则Q放 = Q 则需要的焦炭质量：,电学：,考点1：欧姆定律和电功率公式串讲,1. 计算电阻 (1)利用欧姆定律变形式 计算； (2)已知电阻的功率(P)和电压(U)(结合用电器铭牌类题目或并联电路)时，利用 计算； (3)已知通过电阻的电流(I)和电阻消耗的电功率(P)(串联电路)，利用 计算,例1 (郴州中考)如图所示的电路中，电源电压为 3 V，R为定值电阻，灯L标有“6 V 3 W”的字样，灯L的电阻不随温度变化闭
4、合开关S后，电流表的示数为0.75 A，则定值电阻R的阻值为 ( ) A. 10 B. 6 C. 15 D. 8 ,B,【解析】利用公式 计算R的阻值.（1）电压确定：电路为并联电路，UR=U源=3 V；（2）电流确定：根据并联分流原理利用公式I=I1+I2计算：计算IL实： . a. 求电压：U实=U源=3 V；b. 求灯泡的电阻RL：小灯泡的铭牌“6 V 3 W”，可计算出小灯泡的阻值 ；c.求电流：通过灯泡的电,流 计算IR：IR = I IL实 = 0.75 A-0.25 A = 0.5 A；（3）计算电阻：定值电阻R的阻值 故选B.,变式练习1：一额定功率为6 W的小灯泡接入如图电路
5、，其中定值电阻R为6 ，移动滑动变阻器，当电压表示数为3 V时，小灯泡正常发光，则该小灯泡的电阻为_ .,24,【解析】小灯泡正常发光时的电流 ,则小灯泡的电阻为 .,2. 计算电流,(1)利用欧姆定律 计算； (2)已知电阻的功率(P)和电压(U)(结合用电器铭牌类题目)时，利用 计算； (3)已知电阻消耗的功率(P)和电阻阻值(R)时，利用 计算,例2： 如图所示电路，R1=8 ，R2=6 ，闭合开关S，电流表 的示数为0.6 A，闭合开关S1，电流表 的示数变为 ( ) A. 0.6 A B. 1.4 A C. 1.6 A D. 0.2 A,【解析】电源电压为U = I1R1=0.6 A
6、8 =4.8 V，闭合开关S1，电流表的变化量为通过R2支路的电流 =0.8A.电流表测量干路电流，示数I = I1+I2=0.6 A+0.8 A= 1.4 A.故选B.,B,A1,A,3. 计算电压,(1)利用欧姆定律变形式U = IR计算； (2)已知电阻的功率(P)和通过电阻的电流(I)时(结合用电器铭牌数)，利用 计算； (3)已知电阻的阻值(R)和消耗的功率(P)时，利用 计算,例3：如图所示电路中电流表 示数为0.5 A.电流表 的示数为0.8 A，L是标有“额定功率6 W”字样的小灯泡，刚好正常发光，则电源电压为_V，电阻R的阻值为_.,A1,A2,12,15,【解析】小灯泡和电
7、阻是并联的，两端电压相等， 测小灯泡的电流 ，测电阻的电流 ，由于小灯泡L正常发光，则电源电压 ，电阻R的阻值为 .,A1,A2,4. 计算电功率,(1)已知(或可以计算出)电阻两端的电压(U)和通过的电流(I)时，利用P=UI计算； (2)已知电功(W)和通电时间(t)，利用 计算； (3)已知电阻两端的电压(U)和电阻阻值(R)时，利用 计算； (4)已知电阻的阻值(R)和通过电阻的电流(I)时，可利用P = I2R计算.,例4 (龙东中考)如图是某电热水壶加热和保温电路原理图，R1=44 ,R2=440 ,当开关S1断开、S2闭合时，电热水壶处于_状态；该电热水壶的加热功率是_W.,保温
8、,1 100,【解析】分析电路图可知，当两个开关都断开时整个电路断路，当只有开关S2闭合时两个电阻串联接入电路中，当两个开关都闭合时只有R1接入电路中.由于电源电压不变，所以根据 可得电功率与电阻成反比，因为只有开关S2闭合时两个电阻串联，其电阻阻值较大，所以电功率较小，这时电热水壶处于保温状态；该电热水壶的加热时只有R1工作，其加热功率是 .,5. 计算电能(电功),计算电能(电功)的公式有W = U It、W = Pt，已知电功率和时间时，利用W=Pt计算，除此之外一般选用W = UI t 计算.,例5： (丹东中考)若电饭锅的额定功率是800 W，正常工作15 min ，消耗了_ kWh
9、的电能.,0.2,【解析】电饭锅正常工作15 min，消耗的电能：,考点2： 铭牌的理解及应用,例6： 灯L1标有“6 V 6 W”，L2标有“6 V 3 W”，则灯泡L1的电阻为6，若两灯串联接入电路，两灯都发光时，电路中的最大电流为_A；若两灯并联接入电路，两灯泡均正常发光时，电路的总电流为_A，发光6 min，消耗的电能是_J.,0.5,1.5,3240,【解析】灯泡L1的电阻为 ,灯泡L2的电阻为 ，L1额定电流为 I2= ,L2额定电流为 ,串联电路中电流不能超过额定电流较小的L2，则此时最大电流为0.5 A；两灯泡并联，正常发光，则两端电压为 6 V，总电流为 I = I1+I2=
10、1 A+0.5 A=1.5 A,消耗的电能为W = U It =6 V1.5 A660 s=3 240 J.,考点3： 电路中的极值、范围问题,例7： (兰州中考)在如图所示的电路中,电源电压恒为9 V,电压表的量程为015 V,电流表的量程为00.6 A,定值电阻R1的规格为“30 0.5 A”,滑动变阻器R2的规格为“20 1 A”,灯泡L上标有“6 V 3 W”的字样,假设灯丝的电阻不变,闭合开关,在不损坏电路元件的情况下,下列说法中正确的是 ( ) A. 整个电路消耗的总功率的变化 范围是3.3754.5 W B. 电压表示数的变化范围是36 V C. 滑动变阻器允许的调节范围是520
11、 D. 电流表示数的变化范围是0.10.5 A,A,【电路图分析】开关S闭合时，R1、R2并联后与灯泡L串联，电流表 测量的是R1中的电流，电压表 测量的是灯泡L两端的电压.,A,V,【解析】灯泡的额定电流 ,灯泡的电阻 ，当灯泡两端的电压为6 V时，电阻R1与滑动变阻器两端的电压为U1=9 V-6 V=3 V；通过R1的电流 则滑动变阻器的电流为I滑0.5 A-0.1 A= 0.4 A，此时变阻器的阻值 .灯泡正常发光时，电路中的电流最大，所以总功率最大,P max = UI = 9 V0.5 A=4.5 W, 当滑动变阻器的阻值最大为20 时，电路中的总电阻最大，此时电路的总功率最小，定值
12、电阻与变阻器的总电阻 12,总功率为 ，故A正确；当滑动变阻器的阻值为20 时，电路中的总电阻最大,电流最小，电压表的示数最小，为 4.5V,当灯泡正常发光时，此时电压表的示数最大，U max =6 V, 所以电压表的变化范围是4.56 V，故B错误；,分析A、B可得滑动变阻器的变化范围是7.520 ，故C错误；当变阻器的阻值为20 时，R1两端的电压最大，电流表的最大示数为 0.15A，当灯泡正常发光时，R1两端的电压最小，电流表的最小示数为0.1 A，则电流表示数的变化范围为0.10.15 A，故D错误.故选A.,考点4：电学计算分类,1.铭牌类计算,例8. (鄂州中考)如图，小华家电能表
13、的示数是_度，他只让某电水壶工作，发现在10分钟内电能表盘转过了600转，则该电水壶的实际功率为_W.,【解析】电能表的示数1 362.5 kWh；10分钟内电能表转盘转动600 r，电路消耗的电能为： 电水壶消耗的实际功率：,1 362.5,1.2103,2. 电路类计算,例9. (常州中考)如图所示的电路中，电源电压恒为6 V，R1、R2为定值电阻，R1=10甲、乙均为电压表时，闭合S1、S2，两电压表示数之比为U甲U乙13甲、乙均为电流表时，仅闭合S1，甲、乙电流表示数I甲、I乙分别为 ( ) A 1.8 A， 1.2 A B 1.8 A， 0.6 A C 0.9 A， 0.6 A D
14、0.9 A， 0.3 A,C,【解析】由图示电路图可知，甲、乙均为电压表，闭合S1、S2时，两电阻串联，甲测R1两端电压，乙测两电阻串联电压，已知U甲U乙13，则U乙3U甲，两电阻串联，通过两电阻的电流I相等，两电阻之比： ,R2=2R1=20；甲、乙均为电流表时，仅闭合S1，两电阻并联，乙测通过R1的电流，甲测干路电流，两电流表示数： .故选C.,例10. (建设兵团中考)如图所示，电源电压保持不变，已知R2=40 .,(1)当闭合开关S、S1时，电压表示数为6 V，求电源电压？,解：当闭合开关S、S1时，R2 被开关S1短路，电路中只有R1， 故电压表的示数就等于电源电压，所以电源电压 U
15、6 V,(2)当闭合开关S、断开S1时，电压表示数为2 V，求通过R1的电流和R1消耗的电功率？,解：当闭合开关S、断开S1时，电路为R1、R2组成的串联电路，电压表测量的是R1两端的电压U12 V，因为电源电压为U6 V，所以U2U-U16 V-2 V4 V，则 ，因为R1与R2串联，所以 I1I20.1 A, 所以R1消耗的电功率P1U1I12 V0.1 A0.2 W,3. 结合铭牌的电路类计算,例11. (河池中考)如图所示，电源电压保持18 V不变，小灯泡L上标有“6 V3 W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=60 .为保证各器件安全，不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是 ( )
16、 A. S断开时，电压表示数为0 V B. S闭合后，电压表最大示数为15 V C. 小灯泡L正常发光时，变阻器 R消耗的电功率为6 W D. S闭合后，小灯泡L的最小实际电功率为0.5 W,C,【解析】S断开时，电压表测电源的电压，为保证各器件的安全，此时电压表的示数为18 V，故A错误；S闭合后，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，因为灯泡的额定电压为6 V，为了各器件的安全，电压表最大示数为6 V，故B错误；灯泡正常发光时的电压为6 V，功率为3 W，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时滑动变阻器两端的电压：UR=U-U额=18 V-6 V=12 V，因为串联电路中各处的电流
17、相等，,所以变阻器R消耗的电功率P=URI=12 V0.5 A=6 W，故C正确；根据 得，灯泡的电阻： ；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡消耗的电功率最小，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以根据欧姆定律可知，此时电路中的电流： 灯泡的最小电功率：PL=I2RL=(0.25 A)212 =0.75 W，故D错误.,例12（四川中考）如图所示，电源电压恒为7 V，电压表量程为03 V，电流表量程为00.6 A，滑动变阻器的规格为“20 1 A”，灯泡标有“6 V 3 W”字样.闭合开关，若两电表示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压，不考虑灯丝电阻变化，下列说法正确的是
18、( ) A. 电压表示数变化范围23 V B. 电流表示数变化范围0.20.5 A C. 滑动变阻器连入电路的阻值变 化范围29 D. 滑动变阻器的最大功率为0.5 W,C,例13. (江西中考)如图所示，电源电压恒定，小灯泡上标有“2 V 1 W”的字样，滑动变阻器R2的最大阻值为50 .求：,(1)小灯泡正常发光时的电阻；,解：,解： 当断开开关S1，闭合开关S、S2、S3时，R1被短路，灯泡L与R2串联 ,U总IR总I（R2RL）0.5 A（10 4 ）7 V,(2)断开开关S1，闭合开关S、S2、S3，将滑片P移到距a端的长度为总长ab的 位置时，小灯泡L恰好正常发光，电源电压是多少？
19、,解：当断开开关S2，S、S1、S3闭合，滑片P移至a端，滑动变阻器接入电路的阻值为0，小灯泡两端的实际电压为7 V，远大于它的额定电压2 V，所以小灯泡将被烧断，电压表示数为7 V,此时电路中只有电阻R1在工作,(3)断开开关S2，闭合开关S、S1、S3，将滑片P移到a端时，电流表示数为2 A，此时电压表示数是多少？定值电阻R1的阻值是多少？,例13. (荆州中考)电源电压为25 V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其上标有“50 2 A”的字样，电流表的量程为00.6 A，电流表的量程为03 A，灯泡L标有“5 V1 W”的字样.,(1)灯泡L正常工作时的电流是多大？,解：由P
20、=UI可得，灯泡的额定电流,(2)闭合S，断开S1、S2，灯泡恰好正常工作，求R1的阻值；,解：闭合S、断开S1、S2，R1与L串联，灯泡恰好正常工作，则UL=5 V，IL=0.2 A，R1两端的电压U1=U-UL=25 V-5 V=20 V；由公式 得，定值电阻的电阻大小为：,(3)S、S1、S2均闭合，求滑动变阻器R2连入电路的阻值为多大时电路功率最大？并求出此种情况下电路1 min消耗的电能.,解： S、S1、S2均闭合时，电路电压为25 V，L短路，R1与R2并联，此时通过R1的电流是一个定值，大小为： ，R1的电功率为PR1=UR1IR1=25 V 0.25 A=6.25 W，如果电
21、路干路中的电流为电流表允许通过的最大电流3 A，而R1的电流为0.25 A，这时R2通过的电流为：IR2=I总-IR1=3 A-0.25 A=2.75 A2 A，超过了变,阻器允许通过的最大电流，所以R2中能通过的最大电流为2 A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为 ；R2最大功率为 从而电路中最大功率为 由 得，电路1 min消耗的电能最大值W=P总大t=56.25 W60 s=3 375 J,例14. (山西中考)几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”二字，现在市面上流行如图甲所示的新型电饭锅，采用了“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的口感和营
22、养，其简化电路如图乙所示.R1和R2均为电热丝，S是自动控制开关.把电饭锅接入220的电路中，用电饭锅的“聪明火”煮米饭，电饭锅工作时的电流随时间变化的图像如图丙所示.,考点5：电热类计算,(1)求电热丝R2的阻值(计算结果保留一位小数)；,解：(1)当开关S闭合时，电路中只有R2工作，从图中可知通过R2的电流I=3 A. 根据 可得，R2的电阻,(2)这个电饭锅在015 min把质量为1.1 kg的米饭由20 加热到100 ，求电饭锅在这段时间加热的效率.c米饭4.2103/(kg),解：米饭吸收的热量,电饭锅加热的效率,W总W1+W2=UI1t1+UI2t2=220 V3 A1060 s+
23、220 V 2 A560 s=5.28105 J,015 min消耗的电能,Q = cm t =4.2103 J/(kg)1.1 kg(100 -20 ) =3.696105 J,例15. (庆阳中考)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)指针能指出油箱里油的多少.若电源电压为6 V，压力传感器R的上表面面积为5 cm2，压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.(q汽油4.6107 J/kg, 汽油0.7103 kg/m3,g=10 N/kg),考点6：力电类计算,(1)当油与箱总重为600 N时，压力传感器R受
24、到的压强是多少？,请计算：,解：压力是：F = G = 600 N 压强是：,(2)若油箱内油为10 kg，汽油完全燃烧放出的热量是多少？,解： Q = m q = 10 kg4.6107 J/kg=4.6108 J,(3)如果空油箱质量为6 kg,油量表指针指向210-2 m3时，电路中的电流是多少？,解：由 得，当油量表指向210-2 m3时，油箱中油的质量是：m汽油=汽油V=0.7103 kg/m3210-2 m3=14 kg 空油箱和汽油的总质量是：m = 6 kg+14 kg=20 kg 这时压力传感器受到的压力是：F2 = G=mg=20 kg 10 N/kg=200 N.查表可得这时压力传感器的电阻是200 所以电路中的电流是：,