河北 张建法 中考电学压轴题.docVIP

中考物理电学压轴题全扫描 张建法（河北魏县第四中学 056800） 电学综合计算题的特点是开放、探究、创新、难度大、物理情景新颖，往往结合“STS”材料和社会热点问题进行考查；所以这就要求学生在解决此类问题时候，要仔细审题，划分步骤，利用已知的条件，可以用“逆推法”，也可以列方程求解；电学是物理中的基本内容之一，它包括基本概念：电流、电压、电阻、电功率、电功；有两个基本定律：欧姆定律和焦耳定律。其中电功率的计算的计算经常是以压轴题出现的，实际上电功率问题也经常从以下几方面考查：（1）能量转化效率问题（2）高低档问题（3）最大和最小功率问题 其实在初中阶段，电学综合计算题经常从以下几方面进行考查： （一）把电学和热学联系起来，考查电热能量转化效率。 解题方法指导：实际上，做这类问题，关键是弄清各种类型的效率与题目所给条件的关系，那问题就迎刃而解了。我们知道机械效率的计算公式是η＝，与此类似，我们也可以归纳总结电能转化为热能的效率. 即加热效率η＝，Q为液体吸收的热量，Q吸=cm(t-t0)，W为消耗的电能，W=Pt， 主要应用于各种类型的电加热器。当然也有可能知道转化的效率，求解电学和热学中的其它物理量，下面我们举例说明。 1.（2011哈尔滨53）.某电水壶的铭牌信息如图1所示，电水壶在标准大气压下工作.=4.2×103J/（kg·℃)】 电水壶装满初温为20℃的水时，在额定电压下将水烧开用了7 min.求：①水吸收的热量是多少?②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少? 水吸收的热量 4.2×103J/（kg·℃) ×2 Kg×（100℃-20℃）=6.72×10J 而消耗的电能W=Pt=2000W×7×60s=8.4×10J,所以根据公式η＝=6.72×10J/8.4×10J=80%。 2．（2011铜仁）如下表及图所示，是某电热饮水机说时书的一些数据和电路原理图，该电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内的温控开关S0控制）。求正常工作时，该电热器加热的效率为90％，将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时间？（C水=4.2×103J/kg·℃） 解析：此题知道电热转化效率，而求加热时间，很容易从上面公式得到加热时间:由于η＝=,所以t= Q/( Pη) 很明显水吸收的热量 4.2×103J/（kg·℃) ×1 Kg×（95℃-20℃）=3.15×10J，而电热器的加热效率P=500W, 转化效率η=90%，所以加热所需时间t=3.15×10J/( 500W×0.9)=900s. (二)把电学和热学结合起来，考查电加热器的高低挡位的问题： 解法指导：解决此类问题的关键，就是要熟悉电功率的各种变形公式，一般档位问题都是由于开关的断开或闭合，而造成电路的连接方式发生变化，从而导致电加热器的电功率发生改变，但是电源的电压一般是不变的，所以我们根据电功率的计算公式P=，U不变，R较大时候，则P较小，对应于低挡位；R较小时候，则P较大，对应于低挡位，所以此类问题就转化为判断电阻大小的问题，而学生一般都能判断电阻的大小。 1．（2011年襄樊市）有一种XX一88型号电水壶的铭牌如下表，图l5是电水壶的电路图，R为加热器，温控器S是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热。当水沸腾后，会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制。 若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计，则： (1)电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大? (2)当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是0．2A，此时电阻R的电功率是多少? 解析:正常工作，也就是加热状态，即高挡位，对应于电阻较小时Ω候，很容易看出当S闭合时，电阻R 被短路，即此时R较小。所以加热电阻R===44Ω;而保温状态对应于S断开时，此时俩电阻串联，所以R=R+ R，而R===1100Ω,则R= R- R=1056Ω，所以电阻R消耗的功率P=IR=(0.2A) ×1056Ω=42.24W. 2. （2011成都）图1所示为某电热饮水机的电路原理图，饮水机有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92 ℃时开关S1自动断开当水温降至一定温度时，S1又闭合重新加热． 已知电源电压保持220 V不变，电阻R1的阻值为1210 Ω，电阻R2的阻值为121 Ω。求：⑴ 饮水机处于保温状态时的电功率是多少？ ⑵ 饮水机处于加热状态时电路的总电流是多少？保温状态时S1断开，= =（220V）Ω=40W 加热状态，对应于电阻较小时，S1闭合，S 闭合，此R1、和R2并联，所以I= I + I=+=220 V / 1210 Ω+ 220 V / 121Ω= 2 A (三)电路、用电器的最大和最小电功率问题： 解题方法指导：一般用电器的电阻为一定值，所