内容正文:
第3讲 计算题解题技巧
题型解读
从新课程标准的要求看,现在的计算题的计算量和计算难度都要求不高。主要涉及公式如下:
密度公式(ρ=m/V); 固体压强公式:P=F/S;
功的公式:(W=Fs); 功率公式:(P=W/t=Fv);
机械效率公式:(η=W有用/W总);
热量计算公式:(物体温度变化吸、放热:Q=cmΔt;燃料燃烧放热:Q=qm);
欧姆定律公式:(I=U/R); 电功公式:(W=UIt);
电功率公式:(P=UI=W/t); 电热公式:(Q=I2Rt),此外可能会用到阿基米德原理,即F浮=G排。
方法技巧
例题精讲
一、程序法
程序法,顾名思义,就是按照一定的解题程序解题的方法。
常用的解题程序为:细心审题(提取信息)→明确问题(锁定考查公式)→解答和检验。过程中注意干扰信息的排除及隐含信息的提取。
例1.(2023·上海普陀·统考二模)身高1.7米,质量为50千克的小明同学做俯卧撑运动,此时将他视为一个杠杆如图所示,他的重心在A点。则:
(1)若他将身体撑起,地面对手的作用力至少要多大?
(2)将身体撑起,每次肩膀上升的距离均为0.3米,若他在1分钟内做了15个俯卧撑,他的功率是多少瓦?
例2.(2022·广东佛山·校考三模)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P从a端滑至b端的过程中,如图乙所示,①是电流表示数与电压表V1示数的关系图像,②电流表示数与电压表V2示数的关系图像,滑片P移动至b端时,小灯泡正常发光,求:
(1)灯泡正常发光时的电阻RL的阻值和电源的电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)电路总功率的最大值和最小值。
★注意:对于动态电路分析型题目,常用的解题程序为:细心审题(提取信息)→分析电路状态及对应U、I、R→明确问题(锁定考查公式)→解答和检验
★常见隐含条件:家庭电路意味着电压220V,各用电器并联
不计能量损失,意味着能量转化或转移的效率是100%。
光滑:没有摩擦力;机械能守恒
漂浮:浮力等于重力;物体密度小于液体密度
悬浮:浮力等于重力;物体密度等于液体密度
匀速直线运动:速度不变;受平衡力;动能不变(同一物体)
静止:受平衡力,动能为零
轻小物体:质量可忽略不计
上升:重力势能增加
实像:倒立的像(小孔成像、投影仪、照像机),光线相交,实线
虚像:正立的像(平面镜、放大镜、凹透镜),光线的延长线或反向延长线相交,虚线
物距大于像距:照像机的成像原理
升高到:物体的末温
升高:物体温度变化量
白气:液化现象
不计热损失:吸收的热量等于放出的热量(Q吸=Q放);消耗的能量等于转化后的能量
正常工作:用电器在额定电压下工作,实际功率等于额定功率
串联:电流相等;选择公式P = I2 R计算和比较两个量的大小
并联:电压相等;选择公式P = U2 /R计算和比较两个量的大小
灯都不亮,电流表无示数:电路断路(有电压处断路)
灯部分亮,电流表有示数:电路短路(无电压处短路)
家庭电路用电器都不工作:保险丝烧断,短路或总功率过大
★常见干扰因素:
(1)物体水平移动时,不会克服重力做功,此时物体的重力就是干扰因素。
(2)物体以不同的速度匀速上升或匀速下降,表明物体受平衡力的作用,此时的“上升”、“下降”及“不同的速度”均为干扰因素。
(3)两灯串联,甲比乙亮。这里的“甲比乙亮”就是判断电流相等的干扰因素。
(4)表格类题目中有很多数据,不一定都有用,要快速搜寻有用的数据,排除干扰因素。
二、正向推理法
正向推理是常用分析方法之一,就是从题目中的已知条件出发,根据题意求出结果的的方法。
例3.(2022·广东江门·校考一模)如图甲所示是一款加热杯,可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热,其简化电路图如图乙所示,R1、R2、R3均为电热丝,已知R1=176Ω,加热杯的部分参数如表。求:[c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
额定电压
220V
高温挡功率
1100W
中温挡功率
440W
低温挡功率
容量
1L
(1)R2、R3的阻值是多少?
(2)若不计热量损失,加热杯使用低温挡加热,使1L水从12℃升高到100℃,需要多长时间?
例4.(2023·江苏苏州·苏州市振华中学校校考模拟预测)某展览厅为保护展品,在屋顶采用光敏材料设计了调光天窗,当外界光照较强时,启动电动卷帘适时调整进光量;当外界光照较弱时,自动启动节能灯泡予以补光。调光天窗的电路原理如图所示,控制电路电源电压U1=12V,工作电路电源电压U2=220V,R2为定值电阻