第15讲 热电力磁学5类综合计算题攻略-2022年中考物理二轮复习核心素养专题讲义

2022年中考物理二轮复习核心素养专题讲义 第15讲 电力热磁5类综合计算题攻略 专题知识概述 通常这种类型的分类是根据力、电和热学之间的结合分类，常见的分类有力热综合(如汽车的运动)、电热综合(如电热器)、电力综合(电动车)等，这种分类方式并不能较全面的概括这种类型的综合题，比如题中出现太阳能、潮汐能等能量形式，学生就不知道如何归类。而且这种分类方式也不能具体指导学生如何解答此类综合题，故本书对初中较复杂的这类综合题做如下分类： 1.基本公式或基本原理的组合。其中包括力学基本公式和原理、电学基本公式、热学基本公式等在某个实际应用的题干中出现，没有相关的联系。 2.能量转化的效率问题。涉及到机械能、电能、热能、太阳能、潮汐能等各种能量相互转化的效率，解题关键是弄清什么能转化成什么能，前者即为总能量，后者为有用的能量，基本的效率公式形式是 或 。 只要能根据能量转换写出效率公式，然后将力学、电学或热学基本公式代入即可解题。 3.利用图象或表格进行综合。此类问题往往利用图象或者表格数据将力学、电学和热学综合在一起，常常会和电学的动态电路相结合增加试题的难度。学生要能在图象或表格中找到物理量之间的数量关系，并且熟练掌握动态电路分析，才能顺利解决这类问题。 4.涉及电磁继电器的计算题需要掌握的问题 （1）电磁继电器：电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 （2）电磁继电器的结构：电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点和静触点组成，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。 （3）电磁继电器作用：实质上是一个利用电磁铁来控制电路的开关。它的作用可实现远距离操作，利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。还可实现自动控制。 一、解决电力热综合计算题一般涉及到的物理公式 1.物体吸热公式：Q吸=cm(t-t0)=cm△t 2.放热公式：Q放=cm(t0-t)=cm△t 3.热值公式：Q放=mq 4.热效率公式：η= Q有/Q总 5.速度公式：v=s/t 6.密度公式：ρ=m/V 7.重力公式：G=mg 8.压强公式：P=F/S 9.浮力公式： （1）浮力产生的原因：F浮=F向上–F向下 （2）弹簧秤法：F浮=G–F （3）阿基米的原理法即公式法： F浮=G排=m排g F浮=ρ水gV排 （4）物体在液体里漂浮或者悬浮：F浮=G 10.机械功：W=Fs； 11.功率：P=W/t 12.机械效率公式：η= W有/W总 13.电功公式：W=UIt 注意：公式W=UIt，适用于任何电路，而公式的变形式W=I Rt和 只适用于纯电阻电路，即将电能全部转化为热能的电路。 14.电功率公式： （1）定义式P=W/t （2）计算式：P=UI （3）推导式: . 二、解决电力热综合计算题一般涉及到的物理规律 1.热平衡方程：Q吸= Q放 2.二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反，两个力在同一套直线上。 拓展：同一物体水平向左的力之和等于水平向右的力之和；竖直向上的力之和等于竖直向下的力之和。 3.液体压强规律：P=ρgh 4.阿基米德原理： 5.杠杆平衡条件：F1L1=F2L2 6.串并联电路电流、电压特点： 串联电路： （1）串联电路中各处电流相等，即I=I1=I2=……=In； （2）串联电路两端的电压等于各支路电压之和,即:U=U1+U2+……+Un； （3）串联电路的总电阻等于各串联电阻阻值之和，即R=R1+R2+……+Rn。 并联电路： （1）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即I=I1+I2+……+In； （2）各并联支路两端电压相等，即：U=U1=U2=……=Un； （3）并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的阻值倒数之和，即1/R=1/R1+1/R2+……+1/Rn。 7.欧姆定律：I=U/R 8.焦耳定律：Q=I Rt 中考典型例题解析 【例题1】（2021大庆）某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶，行驶600s汽车发动机产生的牵引力所做的功为3×107J，消耗汽油1kg（假设汽油在发动机气缸内完全燃烧，汽油热值取q＝5×107J/kg，g＝10N/kg）。针对这一过程，求： （1）汽车行驶的路程； （2）汽车受到的阻力； （3）汽车发动机的效率。 【答案】（1）汽车行驶的路程为1.5×104m； （2）汽车受到的阻力为2×103N； （3）汽车发动机的效率为60%。 【解析】（1）根据速度公式v＝的变形公式s＝vt求出汽车行驶的路程； （2）根据汽车匀速行驶受到的阻力和牵引力是平衡力，根据公式W＝Fs的变形公式求出牵引力的大小即可得出汽车受到的阻力； （3）根据公式Q放＝mq求出汽油完全燃烧放