《中考物理总复习 题型复习（四）综合计算题 第3讲 力、热、电大综合的计算（含16年中考）习题[新人教版]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考物理总复习 题型复习（四）综合计算题 第3讲 力、热、电大综合的计算（含16年中考）习题[新人教版]（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1题型复习题型复习( (四四) ) 综合计算题综合计算题第3 3讲 力、热、电大综合的计算题型之一 力、电综合计算1 1(2016泸州)电子秤因精准和便于携带已普遍取代杆秤某科技兴趣小组根据理想电压表的内部电阻无穷 大、并联在电路两端时通过它的电流几乎为零和表盘刻度均匀的特点，用电压为3 V的电源U、阻值为10 的电阻R、理想电压表及其他元件制作了如图所示的简易电子秤其中轻质托盘和弹簧的质量不计，当托盘中所 称质量变化时，与电阻R相连的滑片P平行地上下无摩擦滑动，电压表示数与被测物体的质量成正比当电子秤处 于待称状态时滑片P停在最上端a点，电压表示数为0，当被测物体最大称量m30 kg时，滑片
2、P刚好处于最下端b点问：(1)当电子秤处于待称状态时，电路中的电流强度为多少？此状态下通电1 min在电阻R上产生的热量为多少？(2)当电压表示数为U1.2 V时，被称量物体的质量m为多少？解：(1)当电子秤处于待称状态时，R全部接入电路中工作，此时电流I 0.3 AU R3 V 10 1 min产生的热量为：QI2Rt(0.3 A)210 60 s54 J(2)当电压表示数为1.2 V时，与电压表并联的电阻阻值为：R4 U I1.2 V 0.3 A所以被称物体的质量：m30 kg12 kg4 10 2 2(2016重庆)物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪它主要是由探头A和控制盒B构成，它
3、们之间用 有绝缘皮的细导线相连形成回路，如图甲所示其中探头A是一个底面积为10 cm2、高5 cm、重2.5 N的圆柱体，探头A的底部为压敏电阻R(R与水接触的表面涂有绝缘漆)，工作时底部始终与水平面相平，压敏电阻R2随表面压力大小的变化如图乙所示A和B间的电路连接关系如图丙所示，其中电源电压恒为3 V，电流表盘改装成深度表(导线的重力与体积均不计)兴趣小组的同学将探头A缓慢放入水中，求：(1)探头A有 体积浸入水中时，R底部受到水的压强是多少帕？1 2(2)探头A全部浸入水中时，导线对探头A的拉力是多少牛？(3)将探头投入看似不深的水平池底，静止时(R与池底未紧密结合)导线已松弛，电流表示数
4、是0.4 A，则表盘0.4 A处应该标水的深度值为多少米？解：(1)探头A有 体积浸入水中时，R底部的深度：1 2h1 5 cm2.5 cm0.025 m1 2R底部受到水的压强：p1gh11.0103 kg/m310 N/kg0.025 m250 Pa(2)探头A缓慢放入水中时处于平衡状态，探头A全部浸入水中时，受到的浮力：F浮gV排gVgSh1.0103 kg/m310 N/kg10104 m25102 m0.5 N对探头A进行受力分析有：F浮GF，导线对探头A的拉力：FGF2.5 N0.5 N2 N(3)当电流表示数是0.4 A时，由I 可得U RR的阻值：R 7.5 U I3 V 0.
5、4 A由图乙可知，压敏电阻R表面压力F75 N容器底部对A的支持力：F支GF浮2.5 N0.5 N2 N水对A底部的压力：F压FF支75 N2 N73 N由p 可得，压敏电阻受到的压强：F Sp2 7.3104 PaF S73 N 10 104 m23水的深度：h27.3 mp2 g7.3 104 Pa 1.0 103 kg/m3 10 N/kg所以，表盘0.4 A处应该标水的深度值为7.3 m3 3(2016枣庄)如图甲所示是某压力测力计的电路原理示意图，图中电源电压为6 V(保持不变)；定值电阻R0的规格是“520 0.01 A”，起保护电路的作用；测力显示器是由电流表改装成的(电阻忽略不
6、计)，R是一种新型电子元件，其阻值R随压 力F大小变化的关系如图乙所示求：(1)R0允许消耗的最大功率是多少？(2)通过分析图乙，请直接写出电子元件的阻值R随压力F变化的关系式(3)该测力计所能测量的最大压力是多少？(4)若要增大该测力计所能测量的最大压力，请写出一种改进方法解：(1)由定值电阻R0的规格可知，电阻R0允许通过的最大电流I00.01 A，则R0允许消耗的最大功率：P0I R0(0.01 A)2520 0.052 W2 0(2)由图乙可知，电子元件的阻值R随压力F变化的关系式为R0.4 /NF200 (3)电路中的最大电流I00.01 A，由I 可得，电路中的总电阻：R总600
7、U RU I06 V 0.01 A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R的最小阻值：RminR总R0600 520 80 由图乙可知，此时压力最大为F300 N(4)增大R0的阻值或减小电源电压4 4(2016河池)小华到商厦看到载货电梯后，对其结构和工作原理产生了浓厚的兴趣，他通过查阅资料了解 到，电梯是通过电动机带动钢丝绳，利用滑轮组来提升重物，其机械部分结构如图甲所示某次工作电梯在25 s内将质量为500 kg的重物匀速提升15 m，电动机对钢丝绳的拉力F3103 N为了安全，电梯设置有超载自动报警系统，其控制电路工作原理如图乙所示，已知电源电压U8 V，保护电阻R1100 ，电阻
8、式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图丙所示求：4(1)提升物体的有用功率；(2)滑轮组的机械效率；(3)当电流表的示数达到20 mA时，电梯会发出超载警报声，该电梯承载的物重应小于多少牛？解：(1)根据题意可知有用功即是对重物所做的功W有用G物h500 kg10 N/kg15 m7.5104 J有用功的功率P有用3 000 WW有用 t7.5 104 J 25 s(2)滑轮组的机械效率100%100%100%100%100%56%W有用 W总G物h FsG物h F3hG物 3F5 000 N 3 000 N 3(3)当电流表的示数达到20 mA时，电梯会发出超载警报声，说明此
9、时电梯承载的物重达最大值，由I 得此时电路中的电阻：R U RU I8 V 0.02 A 400 R1、R2串联，根据串联电路电阻大小有关系有R2RR1400 100 300 由图丙可知，当R2300 时，R2所受的压力F8 000 N根据二力平衡知识可知，电梯承载的物重GF8 000 N，即电梯承载的物重应小于8 000牛5题型之二 电、热综合计算1 1(2016临沂)容量为5.0 L的某品牌电热水壶如图甲所示，其加热功率为2 kW，保温功率为121 W简化电路图如图乙所示，S是保温和加热的自动转换开关，在1个标准大气压下，让该壶正常工作，将一满壶初 温为20 的水烧开求：水的比热容为4.2
10、103 J/(kg)(1)水吸收的热量(2)加热时间(不计热量损失)(3)电阻R2的阻值解：(1)由 得5.0 L水的质量mV1.0103 kg/m35.0103 m35.0 kgm V水吸收的热量Qcmt4.2103 J/(kg)5.0 kg(100 20 )1.68106 J(2)由P 得t840 sW tW P热Q P热1.68 106 J 2 103 W(3)当开关S闭合时，电热水壶处于加热状态，只有R2接入电器中工作，由P得U2 RR224.2 U2 P热（220 V）2 2 103 W2 2(2016滨州)有一只电热水壶，其铭牌上标有“220 V 1 210 W”的字样，不考虑温度
11、对电阻的影响，水的比热容4.2103 J/(kg)，g取10 N/kg.求：(1)它正常工作时通过电阻丝的电流有多大？(2)它正常工作时电阻丝的电阻有多大？(3)当实际电压为200 V时，该电热水壶的效率为80%，在一标准大气压下将壶内1 kg的水由20 加热至沸腾，需要加热多少分钟？解(1)由PUI得IP/U1 210 W/220 V5.5 A(2)由IU/R得RU/I220 V/5.5 A40 (3)水吸收的热量6Q吸cm(tt0)4.2103 J/(kg)1 kg(100 20 )3.36105 J由Q吸/W得WQ吸/3.36105 J/80%4.2105 JP实U/R(200 V)2/
12、40 1 000 W2 实由PW/t得tW/P实4.2105 J/1 000 W420 s7 min3 3(2016泰安)如图所示是某型号电压力锅工作电路简图，下表是其部分参数接通电路后，开关S自动与 触点a、b接通，1挡加热器开始加热当锅内混合物质温度达到102 时，开关S自动与a、b断开，并与触点c接通，2挡加热器工作，此时锅内混合物质温度不变，保持锅内压强不变 ，进入保压状态现将质量为2.0 kg，初温为36 的混合物质放入压力锅中，接通电路使其正常工作20 min.假设加热器产生的热量全部被混合物质吸收，混合物质的比热容为c4.0103 J/(kg)求：(1)R1、R2的阻值(2)电压
13、力锅加热多少秒后开始保压？(3)电压力锅最后2 min内消耗的电能解：(1)根据题意知：开关S自动与a、b断开，并与触点c接通，2挡加热器工作，此时只有R2接入电路中工作，由P得R2440 U2 RU2 P2（220 V）2 110 W开关S自动与触点a、b接通，1挡加热器开始加热，此时R1、R2并联，则PP1P2，P1PP2550 W110 W440 W由P得R1110 U2 RU2 P1（220 V）2 440 W(2)锅内混合物吸收的热量Q吸cmt4.0103 J/(kg)(10236) 2.0 kg5.28105 J不计热量损失，有Q吸W电P1t，所以加热到保压的时间t960 sQ吸
14、P15.28 105 J 550 W(3)最后t22 min内，2挡加热器工作WP2t2110 W260 s1.32104 J4 4(2016怀化)爱好科学的小明同学找来了一种电热饮水机如图甲是饮水机的简化示意图，S是温控开关 ，当S、S1都闭合时为加热状态，S断开、S1闭合为保温状态图乙是饮水机的铭牌参数请你帮他求出：甲 额定电压/V2201挡加热器额定功率/W5502挡加热器额定功率/W110最大容积/dm33保压温度/1027型号：YSJ66额定电压：220 V额定加热功率：1 000 W额定保温功率：44 W满箱水的质量：2 kg频率：50 Hz乙(1)初温为20 的一满箱水，用此饮水
15、机将水加热到90 需要吸收的热量是多少？c水4.2103 J/(kg)(2)电阻丝R2的阻值多大？(3)在正常加热状态下，加热5 min需要消耗的电能是多少焦耳？解：(1)水吸收的热量：Q吸cm(tt0)4.2103 J/(kg)2 kg(90 20 )5.88105 J(2)S断开、S1闭合为保温状态此时电路为R2的简单电路，已知P保温44 W，由P可得，U2 R电阻丝R2的阻值：R21 100 U2 P保温（220 V）2 44 W(3)已知P加热1 000 W，t5 min300 s由P 可得，加热5 min需要消耗的电能：WP加热t1 000 W300 s3105 JW t8题型之三 力、热综合计算1 1(2015滨州)小明是个很善于把物理知识应用于实际的同学，最近他家中新安装了天然气热水器，如图所 示小明仔细观察了包装箱、热水器铭
