内容正文:
专题16 初中力热电综合计算题解题规律与思维方法
一、初中力热电综合计算题概述
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。
二、初中力热电综合计算题基本类型
1.通过表格给出力学的、热学的、电学的一些数据,让学生分析有用的数据信息,结合力学热学、电学规律、公式进行解决问题;
2.通过情境图给出力学的、热学的、电学的一些数据,让学生分析有用的数据信息,结合力学热学电学规律、公式进行解决问题;
3.通过原理图以及图像给出力学的、热学的、电学的一些数据,让学生分析有用的数据信息,结合力学热学电学规律、公式进行解决问题;
三、初中力热电综合计算题例题解析[来源:Zxxk.Com]
【例题1】如图是家庭常用的电热水壶,其铭牌数据如表所示.若加热电阻的阻值不随温度变化而改变,且此时的大气压为1标准大气压.则:
(1)电热水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多少Ω?
(2)装满水后,壶中水的质量是多少kg?(1L=1×10-3m3)
(3)将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开,需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(4)不考虑热量损失,烧开这壶水,需要多长时间?
【例题2】如图,甲是电子秤的原理图(图中压力表是用电流表改装的)。已知电源电压为24V,电阻R0=60Ω,压力传感器Rx的阻值随所受压力F变化的图象如图乙,压力传感器表面能承受的最大压力为400N,压杆与压力传感器的接触面积是2×10﹣4m2(取g=10N/kg,托盘和压杆的质量忽略不计)。求:[来源:Z_xx_k.Com]
甲 乙
(1)托盘里的物体质量越大,压力传感器的阻值如何变化?
(2)当通过压力表电流为0.2A时,压力传感器上方托盘里物体的质量是多少kg?
(3)当压力为200N时,通电700s,R0产生的焦耳热能使质量为0.1kg的水温升高多少℃?
力热电综合计算题训练
1.地铁可以缓解城市公交运输压力,某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁
机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下:
××型号
地铁机车
地铁电力机车
功率106W
平均速度60 km/h
牵引力5×104 N
额定载客量500人
××型号
公交汽车
燃油热值
4x107 J/kg[来源:学,科,网Z,X,X,K]
平均速度15 km/h
牵引力3000 N
额定载客量40人
(1)甲、乙两地铁站相距1.8 km,地铁运行需要多长时间?消耗多少电能?
(2)公交汽车每千米消耗燃油0.3kg,行驶1.8 km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量?公交汽车的效率是多少?
(3)根据题中获得的信息,从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点.(写出两条即可)
2.如表为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶(一种在倒水时导线脱离,用电加热的方便水壶)的铭牌,某同学用这种电水壶烧开水,他将水放至最大容量,测得水的初温是20℃通电5分50秒,水烧开(在一个标准大气压下),试通过计算,回答下列问题:
额定电压
220V
额定功率
10W
最大容量
1L
(1)算一算此电水壶啊正常工作时的电流。
(2)该电水壶正常工作时电热丝的电阻多大?
(3)水从20℃烧开所吸收的热量是多少?
(4)现测得电源电压为210伏,算一算此电水壶工作的效率.
3.根据表格中数据,下列说法正确的是( )
物质
铁
铝
铜
煤油
ρ/(kg/m3)
7.9×103
2.7×103
8.9×103
0.8×103
c/[J/(kg•℃)]
0.46×103[来源:学科网ZXXK]
0.88×103
0.39×103
2.1×103
长lm、横截面积1mm2的
导线在20℃时的电阻值/Ω
0.096
0.027
0.017
/
A.质量相同的铜块和铝块,铜块的体积更大
B.体积相同的正方体铜块和铁块放在水平桌面上,物块对桌面的压强p与其边长L的关系图象如图,则图线a表示铁块的p与L的关系
C.将质量相同的铁块和铝块均匀拉成长度相同的铁线和铝线,串联后接入电路中,则铁线两端的电压更大[来源:Z+xx+k.Com]
D.煤油和水体积之比为2:1,吸收热量之比为12:5,则升高温度之比为3:1
4.如图所示的电路中,电源电压为8V,R2是阻值为40Ω的定值电阻,压敏电阻R1的阻值随压力的变化情况如图乙所示。当开关S闭合后,问:
(1)当压敏电阻R1受到