解决中考综合计算题的策略：专题六 对初中力热电综合计算题考法与解法研究.docVIP

专题六 对初中力热电综合计算题考法与解法研究 一、与速度、机械功、热值以及电能有关的综合计算题 【例题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 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） 答案：（1）0.03h（或108s）. 1.08×108J。 （2）2.16×107J，25％。 （3）乘客人均消耗能量较少(或节能)；无废气污染(或环保)． 解析：（1）运行时间：t = == 0.03h（或108s） 消耗电能：W = Pt = 106×10 -3kW×0.03h = 30kW·h（或1.08×108J） （2）燃油放热：Q = mq = 0.3kg/km×1.8km×4×107J/kg = 2.16×107J 汽车效率：η = = == 25％ （3）①速度快(或节省运行时间)；②能量转化效率高；③乘客人均消耗能量较少(或节能)；④无废气污染(或环保)． 二、与密度公式、电功率公式、电能以及热效率有关的综合计算题 【例题】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． 答案：（1）5.5A。（2）40Ω。（3）3.444×105J。（4）89.3%． 解析：由表中数据可知： （1）电水壶正常工作时的功率为P=1210W，电压为U=220V，则此电水壶正常工作时的电流：I=P/U=1210W/220V=5.5A； （2）电热水壶的电阻：R=U2/P=（220V）2/1210W=40Ω； （3）水的体积为V=1L=0.001m3，密度为ρ=1.0×103kg/m3，比热容c=4.2×103J/（kg?℃）升高的温度Δt=100℃﹣18℃=82℃，则水的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×0.001m3=1kg，烧开时吸收的热量： Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×82℃=3.444×105J （4）U实=210V，电水壶的加热时间：t=5min50s=5×60s+50s=350s 则消耗的电能：W= (U实2/R)t= [(210V )2/40Ω] ×350s =385875J 此时电水壶工作的效率： η＝Q吸/W = 3.444×105J /385875J=0.893=89.3% 三、与重力、密度、压强、吸热、欧姆定律公式有关的综合计算题 【例题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 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 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 答案：D 解析：A.由表中数据可知，铜的密度大于铝的密度，由V=m/ρ可知质量相同的铜块和铝块，铝块的体积更大，故A错； 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=F/s=ρgL，可见当边长相同时，密度大的压强大，由于铜的密度大于铁的密度，所以铜块产生的压强比铁块产生的压强大，图线a表示铜块的p与L的关系，故B错； C.由表中数据可知，长度、横截面积相同的铁线的电阻大于铝线的电