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1、竞赛综合计算专题一、复习目标：1.熟记电学、力学、热学中的计算公式2.能够准确的从图表中找出计算此问题的有用信息3.熟练的利用题目中的已知条件选用适当的公式解答所要求解的物理量二、知识储备：1. 速度的计算公式为_ _。密度的计算公式为_。重力的计算公式为_。2. 计算固体压强的公式有_。 计算液体压强的公式有_。计算浮力的公式有_。5. 机算机械功的公式有_。计算功率的公式有_。计算机械效率的公式为_。6. 热量的计算公式有_。比热容的计算公式为_。燃料热值计算公式为_。7. 什么是热机的效率_ _。求解公式为_。8. 导体电阻的计算方法有_。9. 电功的计算公式有_。 电功率的计算公式有_

2、。 电热的计算公式有_。 （注：解题时选择合适的公式是非常重要的。）三、典例解析:学科内综合计算题综合性比较强，涉及的知识点比较的多；对学生能力的要求较高，和日常生活联系密切。作为全国各地市中考压轴题，所占的分值较高。中考中要想能够较理想的完成这些题目，需要我们在熟练掌握各知识点的情况下，熟知这些知识点是怎样联系起来的。题目中的一些已知条件常常用图、表的形式告诉我们，这些条件中有的对完成这个问题有用，有的对完成这个问题没用，需要我们准确快速的界定这些条件，不要受其他条件的干扰。同学们要在做题中自己总结解体的规律和技巧，做到举一反三。中考中常见的有电、热综合题；力、电综合题；和力、热综合题。热水

3、壶容量2.0L额定电压220V加热时功率800W频率50Hz（一）电、热综合题例1：某品牌电热水壶的铭牌上标着如右表所示的数据，求：(1)该电热水壶的电阻；(2)当电热水壶装满水后，从20加热到100，水吸收的热量；(3)在额定电压下，要放出这些热量，电热水壶工作的时间不计热量损失，C水=4.2103J/(kg)(4)如果在用电高峰时间内用电热水壶烧水，电压只有200V左右，这时电热水壶发热时的功率大约是多大? 例2左图中所示的是一种WSH50型号家用饮水机及铭牌，右图是饮水机的电路图。 型号：WSH500额定电压：220V额定功率：0.5kW频率：50Hz （1）在下列空格中填写“亮”或“不

4、亮” 当温控开关1、2都闭合时，加热管正常工作，红灯 ，绿灯 ；当水沸腾后，温控开关1、2都断开，加热管不工作，其中R红远远小于R绿，则红灯 ，绿灯 。（2）现将质量为0.5Kg，初温20的水在标准大气压下烧开需用时6min，请计算水所吸收的热量水的比热容为4.2103J/（kg）.(3) 求饮水机正常工作6min消耗的电能。 （4）比较（2）、（3）的计算结果你能发现什么问题，并解释原因。【规律总结】解这类型题要求：（1）正确分析电路的连接方式；（2）熟练掌握电功、电热、物体吸热或放热、热效率的计算公式和方法；（3）注意有些情况是电能全部转化为热能，有些情况不是。针对具体情况选用正确的公式。

5、针对性练习一:1、太阳能热水器以节能、环保等特点为很多家庭所使用，但是如果遇到阴雨连绵的天气，太阳能热水器的水就达不到所需要的温度。为此人们研制出了太阳能、电能两用热水器。小兰家就刚刚安装了一台这样的热水器，它的容积为120L。求：(1)若此热水器装满20的水，要使水温升高40，需要吸收多少热量？ (2)小兰从产品使用说明书中了解到，该电加热器的额定电压为220V，额定功率为2kW。若水箱中的水用电加热器来加热，仍使满箱水的温度从20升高到40，需要电加热器正常工作多长时间？(假定所消耗的电能全部转化为水的内能)(3)若在上述情况下，电加热器正常工作，实际用了2h，则此电加热器的效率是多少？2

6、小明家新购置了一台电热水器，电热水器的铭牌如图甲所示。若自来水的温度是20，加满水后，小明将温控开关调到如图乙所示的位置。接通电源，加热指示灯亮；达到设定温度时，加热指示灯熄灭。请你帮助小明解答下列问题：贮水式电热水器型号：V50额定容量：50L 额定压强：0.6Mpa额定电压：220V 额定功率：2200W额定频率：50Hz 防水等级： （1）加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水一共吸收多少热量？（2）电热水器正常工作时，其发热电阻丝中的电流强度为多少？电阻为多少？（3）若在晚间用电高峰时，电路上的实际电压只有198V，热水器加热的效率为80%，从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间？（c水

7、4.2103J/(kg.)，不考虑电阻随温度变化）3.“512”坟川大地震发生后，常州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机这种柴油发电 机的工作原理为：以风冷四冲程直喷式柴油机为动力系统，带动发电机发电，该柴油发电机说明书的部分内容如表所示现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示发电机到安置区的距离是400m,输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型导线单位长度的电阻为2.510-4m.安置区家用电器的总功率为44kW, 当这些家用电器都正常工作时，求： (1)输电线路中的电流多大？ (2)输电线路损失的电功率多大？ (3)发电机实际输出电压多大？ (4)该柴

8、油发电机工作过程中，每小时消 耗18kg柴油，柴油完全燃烧产生的内 能转化为发电机输出电能的效率是多少？（柴油热值是3.3 X 107J/kg)4.在一次课外活动中，小悦同学对家用电磁炉进行了相关的观察和研究，并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据，如下表：观察对象有关记录研究活动电磁炉的铭牌U额=220V P额=1kW用电磁炉加热一壶水；（水的质量m=2kg，初温t=30）关闭家里其它用电器，只将该电磁炉接入电路烧水，观察电能表，表盘在5min内转了150r，此时用温度计测得水的温度为50。电能表的铭牌220V 10（40）A50Hz 2000r/kWh已知水的比热容为，吸热公式为，请你根据小

9、悦同学在活动中获得的有关资料，求解在这段时间内：（1）水所吸收的热量；（2）电磁炉的实际功率；（3）电磁炉烧水的效率。5小明的新家想安装一台无水箱式电热水器，这种电热水器当有冷水流过它时，就能达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴。已知冷水温度为15，淋浴所需热水温度为40，电热水器一分钟流出热水的质量约为4Kg，水的比热容为4.2103J/（Kg）. (1)将质量为4 Kg温度为15的冷水，加热到淋浴所需要的温度，水吸收的热量是多少？（2）如果不考虑热损失，无箱式热水器的电功率至少多大才能满足淋浴的要求？（3）小明新家的电路允许通过的最大电流为30A，问他家能不能使用该电热水器？（二）力、电综

10、合题例1：1、有一种测量质量的电子秤，图17甲是其原理示意图，其中踏板上放置物体，压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生变化，杠杆ABO可绕O点转动，电压表的量程为03V（可显示质量大小）已知AO:BO5:1，电阻Ro60，压力传感器R表面能承受的最大压强为2106Pa，压杆与压力传感器的接触面积为2cm2，压力传感器R的电阻随所受压力变化的图像如图17乙所示设踏板和杠杆组件的质量可以忽赂不计，电源电压恒定不变，求：（1）该压力传感器能承受的最大压力多大?（2）该秤所能称量的最大质量是多少? （3）若要求该秤达到最大称量时，电压表的示数也达到最大值，那么该秤的零起点（即踏板空载时)，对应的电

11、压表示数多大?例2太阳能动力车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机驱动的一种新型机动车。有一种太阳能实验车(如图64所示为研制过程的样品)，它上面的太阳能接收板的有效面积S8m2，天气晴朗且接收板正对着太阳时，每平方米面积上能接收到太阳辐射的功率为P01kw，太阳能电池产生的电压为U120V，可供电动机正常工作的电流为I10A。求：(1)电动机正常工作时的电功率是多大？太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？(2)若电动机正常工作时，将电能转化为机械能的效率是75，且该车装满贫物沿水平路面匀速行驶时所获得牵引力是150N，所受阻力是车与货物总重的0.1倍，则该车匀速行驶时

12、的速度是多大？所装货物质量是多少？(已知车自重900N，g取10Nkg)(3)通过以上介绍及有关计算，你对该车的技术参数及性能有了大致了解，你认为该车能否批量生产投放市场？请简述理由【规律总结】解这类型题要求：（1）正确进行受力分析；（2）正确使用力、电学公式；（3）力和电主要通过功来联系，要注意它们之间的转化效率。针对性练习二：1、电动自行车越来越受到人们的青睐，不少人用电动自行车替代了摩托车。电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动车供电，电动机为车提供动力。下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数：最高车速30km/h一次充电连续行驶里程50km蓄电池工作电压3

13、6V充电时间8h一次充电耗电量0.6kwh电动机效率75质量40kg最大骑行噪声62dB若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取g=10N/kg，求：（1）行驶10分钟，电动机对自行车做的功。（2）通过电动机线圈的电流。（3）若摩托车百公里耗油2.5L，每升油4.65元，照明用电每度0.52元，试比较说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。2. 电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。 (1)若该车和人共重l400N，行驶时两轮胎与地的接触面积共为1.010-2m2，那么车对地面

14、的压强多大?型 号 TDR0178Z无刷电机 48V 400W铅酸电池 48V 80Ah整车质量 84。4kg外包尺寸 18605301050（2）在某平直路段上，电动自行车以额定功率匀速行驶时，受到的平均阻力为40N。此时自行车的动力多大?若行驶速度为7m/s，则ls内动力对自行车所做的功是多少?电动自行车的效率多大?与内燃机摩托车相比，电动自行车在环保节能方面有许多优点，请写出其中的两条。3.如图68所示的电动观光车，有关技术参数如下表。空车质量1180kg电动机额定功率4kw满载乘员11人电动机额定电压48V满载时轮胎与地接触面积4250cm2最大车速45km/h电动机效率80%平路续驶

15、里程80km根据技术参数，求解下列问题：（g 取10N/kg）（1）设乘员质量均为60kg，求满载时车对水平路面的压强。（2）电动机以额定功率工作半小时消耗多少电能？电动机对外做了多少功？若这一过程中，观光车以36km/h的速度沿水平路面匀速行驶，求车在行驶过程中受到的阻力。4有一种测量人的体重的电子秤，其测量部分的原理如图中虚线框里的内容所示。它主要有四部分构成：踏板和压力杠杆OAB（可绕O点转动）、定值电阻RO、压力传感器R（其电阻值会随所受压力大小发生变化，变化关系如下表）、显示质量大小的仪表（实质示一个量程为03V的电压表）。已知OBOA，电源电压恒为，忽略踏板、杠杆及压杆的重力，g取

16、10N/Kg.压力F/N050100150200250300电阻R/300250200150100500（1）当踏板空载时，电压表的示数为0.75V，求定值电阻RO的大小。（2）当某同学站在踏板上时，电压表显示为1.2V，此时压力传感器R的阻值多大？该同学体重是多少K g？（三）、力、热综合题例题： 2005年12月起，我市开始推广使用乙醇汽油。乙醇汽油是由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的能源。乙醇汽油能有效改善油品的性能和质量。它不影响汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量。乙醇汽油的推广及使用，可以缓解因石油资源短缺而造成的经济压力，乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的

17、发展重点。东湖风景秀丽，水面开阔，乘坐快艇是许多游客积极参与体验的水上娱乐项目。为了保护环境，东湖风景区管委会改用乙醇汽油作为快艇的燃料。下表为某种快艇的部分技术参数：限载6人排水量1.4t油箱容积40L快艇自身质量1000kg（1）请写出使用乙醇汽油的两点好处？ ； （）为保证安全，快艇上乘客的质量之和不得超过 kg（）已知该快艇使用的乙醇汽油热值约为4.6107J/kg，密度约为0.7103 kg /3，它在水中匀速航行时所受的阻力1400N,若发动机的效率为25%，则该快艇匀速行驶46 k耗油多少L？针对性练习三:1、汽车在行驶中，由于路况和车速的不同，发动机的实际功率也不同，通常行驶时

18、，实际功率要小于它的最大功率。某型号轿车的有关数据如下表。（某标号汽油的热值约为4.5107J/kg，密度约为07103kg/m3）求：（l）若轿车以100km/h的速度匀速行驶lh，则轿车消耗了多少千克的汽油？（2）若轿车发动机的效率是30，当轿车以100km/h的速度匀速行驶时，发动机的实际功率是多少瓦特？达标检测：1、电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱，下表是某电动自行车的相关数据。若骑车人的质量是60kg，在10min内连续行驶3km，根据相关信息求： 质量m/kg 40行驶过程中轮胎与地面接触的总面积s/m2 810-3 电能转化为机械能的效率75 工作电压u/v

19、32 速度v/（m.s-1） 10 骑车人的质量60Kg时的平均阻力F/N 20（1）、该电动自行车行驶的平均速度解答这一问用到的已知条件是_。解析： (2)、在行驶过程中，车对地面的压强是多大（g取10N/kg）解答这一问用到的已知条件是_。解析：（3）该电动自行车在10min内克服阻力所做的功（即有用功）解答这一问用到的已知条件是_。解析：（4）、该电动自行车的有用功率解答这一问用到的已知条件是_。解析：（5）、电动机的输入功率（总功率）解答这一问用到的已知条件是_。解析：2、社会发展到今天，能源危机开始困扰人类 。人们正在寻找各种可能的未来能源，以维持人类社会的持续发展 。2006 年

20、5 月 24 日，欧盟、美国、中国、日本、韩国、俄罗斯和印度在布鲁塞尔欧盟总部草签了一系列关于国际热核聚变实验反应堆（ ITER ）的协议。这是人类开发新能源的一个重大尝试，也是中国以完全平等的地位参加的最大的国际科技合作项目。热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下，利用氢的同位素氘、氚在可控情况下发生的核聚变。聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量，就象造出一个“人造太阳”。反应后的生成物是无放射性污染的氦。预期于 2010 年建成的实验反应堆，可以在 16 min。产生 1 . 44 l012 J 的热量。据媒体报道： 1L 海水提取的氢的同位素，在完全聚变反应中释放的能量，相当于 300L

21、汽油完全燃烧所释放的热量。请根据所提供的数据进行估算，并回答以下问题：(1)若汽油的密度约为 0 . 7 10 3 kg / m3. ,300L汽油的质量是多少？(1L = 110 -3m 3, ) ( 2) 、若汽油的热值约为 5 10J / kg , 300L 汽油完全燃烧能释放多少热量 (3 )需要从多少升海水中提取氢的同位素，在发生聚变时才可以产生 1 .441012J 的热量？若这些热量转化为电能的效率为 50 % ，则它可以供给一台功率是 2kw 的空调正常工作多少小时？ ( 4 ）你知道吗？在安徽省合肥市科学岛上也有一台“人造太阳”。这个名为托卡马克的装置今年 7 月就要进行点火

22、实验了。阅读了上述材料和数据后，你一定会有很多感受，谈谈你对“人造太阳”的认识 。3、小刚家新买了一个电磁炉，它的额定电压是220V，额定功率是1000W，让该电磁炉在额定电压下工作，把lO的水从20加热到100 (不计热损失，C水=42103J/() 问：(1)水需要吸收多少热量?(2)加热的时间是多少?4、在一次课外活动中，某同学对家用电器进行了相关的观察和研究，他以一台电磁炉为观察研究对象，记录了有关数据，如下表：观察对象有关记录和相关活动观察电磁炉铭牌U额=220V P额=1KW观察电能表的铭牌220V 10(40)A 50Hz 2000r/kwh用电磁炉加热一壶水（水的质量m=2kg

23、,初温t=30） 关闭家里其它用电器，只将电磁炉接入电路烧水观察电能表，表盘在5min内转了150r，此时用温度计测得的水温为50。请你就这位同学在活动中获得的有关资料，求解或提出有关问题：（1）加热5min，水所吸收的热量；（2）电磁炉工作5min消耗的电能；（3）电磁炉的功率；（4）请你将（3）的求解结果与这位同学在活动中的有关数据进行比较，发现了什么新问题？并解释原因。 5、王磊同学学习了电学知识后，对客厅里的照明电路进行了改装，将原来由一只开关控制的五个灯泡组成的照明电路，分成两组，分别由两只开关控制，需要较强的亮度时全部灯泡都亮，不需要很亮时只有两个灯泡亮，白天或厅内无人时则全部关闭

24、。王磊同学经过较长时间的统计，得到下列一组数据：平均每天开灯时间需较强亮度时间不需很亮时间每个灯泡的功率6h2h4h60W请你根据王磊同学统计的数据，通过计算回答以下问题： （1）改装后每月(按30天计算)可以节约多少度电? (2)如果用电热水器给水加热，每月节约的电能可以将多少20的水加热到60用来洗澡?水的比热容4.2103J(Kg)6、如图是我国西部某地区风力发电的外景。该地区空气密度为1.3/m3，一台风车的轮叶转动时可以形成面积为100m2的圆面。下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量。平均风速（m/s）510152025301s内获得的能量（104J）4812162024（1）若

25、某时间内风速为10 m/s，一台风车工作1小时所产生的电能供10只“220V 100W”灯泡正常工作8h，求这台风车发电的效率。（2）若此地年平均风速为15 m/s，100台这样的风车一年（工作时间按4000h计算）获得的风能相当于完全燃烧多少千克煤？（煤的热值为3107J/）（3）若风速为10 m/s，则1min内有多少千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面？7、如图10是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图.压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化，油量表（由电流表改装而成）指针能指示出油箱里的油的多少.已知：压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.压力F/N05010015020

26、0250300电阻R/500380310245200170150若压力传感器R的上表面面积为5cm2，汽油热值为4.6 107J/，汽油密度为0.7103/m3,电源电压为6V.请回答： (1)当油与箱总重为600N时，压力传感器R受到的压强是多大？ (2)若油箱内油为10时，汽油完全燃烧能放出的热量是多少？ (3)如果空油箱的质量为5.8,油量表指针指向210-2m3时，电路中电流是多少？8、为锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,图甲是原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计)。定值电阻R0=5，a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值

27、R1=25，电源电压U=3V，电流表的量程为 O0.6A。 (1)小明在电路中连入RO的目的是_.(2) 当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电流表的读数为_A.(3) 已知该弹簧伸长的长度L与所受拉力F间的关系如图乙所示。通过计算说明, 开关S闭合后，当电流表指针指在0.3A处，作用在拉环上水平向右的拉力为多大?9、小明家厨房中的加热设备有煤气灶和电饭锅。 (1)使用煤气灶时，打开贮气罐的阀门，此时罐内的液化石油气由于_导致沸点下降而汽化。 (2)小明用电阻为55欧的电饭锅来煮饭，接通电源后，通过电饭锅的电流为4安。煮熟一锅饭用了20分钟，在此过程中，电流通过电饭锅产生了多少热能?(3)小明在老师的指导下，制作了一个简易电磁炉。 简易电磁炉的底部是用漆包线绕制成的线圈，其中插入一些铁芯(如图甲)。插入铁芯的目的是_。 小明用简易电磁炉将2千克20的冷水加热至60(如图乙)。如果简易电磁炉将电能转化为热能的效率为80，那么电流通过简易电磁炉所做的功是多少焦? 水的比热为42x103焦(千克)