专题五 计算题专题（期末复习精炼）-【教与学·学导练】2023-2024学年九年级全一册物理同步课件PPT（人教版）

教与学 学导练 教与学·学导练·物理·九年级·全一册·配人教版（期末复习精炼） 物 理 第二部分 题型专练 专题五 计算题专题 1.“绿水青山就是金山银山”，为建设生态优美、幸福宜居的新农村，某市部分农村地区已用上绿色能源——天然气，它的热值为4.2×107 J/kg。问： （1）完全燃烧200 g天然气放出的热量是多少？ （2）若这些热量的25%被初温为30 ℃、质量为 12.5 kg的水吸收，能使水的温度升高到多少摄氏度？[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）] 解：（1）完全燃烧200 g天然气放出的热量 Q放＝mq＝200×10-3 kg×4.2×107 J/kg＝8.4×106 J。 （2）由题可知，水吸收的热量Q吸＝25%Q放＝25%×8.4×106 J＝2.1×106 J， 由Q吸＝cmΔt可得，水升高的温度 Δt＝＝=40 ℃， 则水的末温t＝t0+Δt＝30 ℃+40 ℃＝70 ℃。 答：（略） 2.我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，汽车以18 m/s的速度匀速行驶了10 min，已知汽车发动机的牵引力是1 000 N，发动机的效率是40%，燃油的热值为4.5×107 J/kg。求： （1）汽车牵引力所做的功。 （2）发动机消耗燃油的质量。 解：（1）由v=可得，汽车行驶的距离 s=vt=18 m/s×10×60 s=1.08×104 m， 汽车牵引力所做的功 W=Fs=1 000 N×1.08×104 m=1.08×107 J。 （2）由η= 可得，燃油完全燃烧放出的热量 Q放===2.7×107 J， 由Q放=mq可得，发动机消耗燃油的质量 m===0.6 kg。 答：（略） 3.如图J5-1所示，已知电源电压为3 V，R1的阻值为 1 Ω，R2的阻值为2 Ω，R3的阻值为3 Ω。求: (1)S1、S2都闭合时，电流表的示数。 (2)S1、S2都断开时，电路的总功率。 解：（1）当S1、S2都闭合时，R2、R3并联，电流表测干路电流， 则I2===1.5 A，I3===1 A， 所以电流表的示数I=I2+I3=1.5 A+1 A=2.5 A。 （2）当S1、S2都断开时，R1、R2串联，则总电阻R=R1+R2=1 Ω+2 Ω=3 Ω， 电路的总功率P===3 W。 答：（略） 4.【科学思维】如图J5-2甲所示，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时，R0的电功率和电流的P-I关系图像如图J5-2乙所示。求： （1）电源电压。 （2）滑动变阻器的最大 阻值。 解：由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，此时电路中的电流最大，R0的电功率最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大＝0.5 A，R0的最大电功率P0大＝4.5 W，由P＝UI可得，此时R0两端的电压即电源电压U＝U0大＝＝＝9 V。 （2）由I＝可得，定值电阻R0的阻值R0＝＝＝18 Ω， 当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小， 由图乙可知，电路中的最小电流I小＝0.1 A， 此时电路的总电阻R总＝＝＝90 Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，滑动变阻器的最大阻值R大＝R总-R0＝90 Ω-18 Ω＝72 Ω。 答：（略） 5.【科学思维】某兴趣小组受北京冬奥会亮相的“创可贴式体温计”启发，设计了一个温度检测、报警装置。其感温区的电路如图J5-3甲所示，电源电压恒为4.5 V，R0是阻值为15 Ω的定值电阻，R为热敏电阻，R的阻值与温度t的关系如图J5-3乙所示，当温度升高到37 ℃时，电压表的示数刚好是3 V，开始报警。求： （1）当温度升高到37 ℃时，R的阻值及 电路中的电流。 （2）当温度升高到37 ℃时，电路的总电 功率。 （3）若电路中允许通过的最大电流是180 mA，则此装置能测量的最高温度。 解：（1）由图甲可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测热敏电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流， 由图乙可知，当检测温度为37 ℃时，热敏电阻的阻值为30 Ω， 由题意可知此时电压表的示数为3 V，根据欧姆定律可得，此时通过电路的电流 I＝＝＝0.1 A。 （2）当温度升高到37 ℃时，电路的总电功率P总＝ U总I＝4.5 V×0.1 A＝0.45 W。 （3）当通过电路的最大电流I′=180 mA＝0.18 A时，根据欧姆定律可得， 电路的总电阻R总＝＝＝25 Ω， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则此时热敏电阻接入电路的阻值 R′＝R总-R0＝25 Ω-15 Ω＝10 Ω， 由图乙可知，此时对应的