降”及“不同的速度”均为干扰因素。
③两灯串联,甲比乙亮。这里的“甲比乙亮”就是判断电流相等的干扰因素。
三、解答计算题的一般步骤:
1、细心读题审题
2、寻解题根据
3、解答和检验
四、解计算题的一般要求:
(1)要明确已知条件和相对隐含条件,确定主要解题步骤。
程程个人资料(2)分析判断,到解题的理论依据。
(3)分清各个物理过程、状态及其相互联系。
(4)计算过程应正确、规范。要正确写出有关的公式,正确代入公式中物理量的数字和单位。能画图的可以作图辅佐解题。
解计算题应注意:单位的统一性;物理量的同体性、同时性;解题的规范性。
五、计算题的主要类型:
1、有关密度、压强、浮力、机械功、功率和效率的计算
此类试题一般围绕“使用任何机械都不能省功”展开,同时考虑实际使用机械做功时要克服机械自重、摩擦等因素,因此使用任何机械的效率都小于100%。解题时要注意
①分清哪些力做功,哪些力不做功②什么是有用功,什么是总功③影响滑轮组机械效率的主要因素(初中物理中一般不考虑拉线质量)。④可根据滑轮组中n=s/h 来确定动滑轮上绳子的股数
例1:某型号汽车发动机的额定功率为6×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:(l)发动机所提供的牵引力大小;(2)行驶速度的大小;(3)行驶5min牵引力所做的功。
例2:湛江港一装卸工人用如图1l所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg的货物,
所用的拉力F为500N,绳子自由端在50s内被匀速拉下4m,求:(g取10N
/kg)
(1)提升前货物静止在地面上,与地面的接触面积为0.04m2,求货物对地面
的压强.
(2)提升时绳子自由端的速度.(3)拉力F的功率.(4)此滑轮组的机械效率.
例3:如图21所示,水塔与自来水管组成连通器,若水塔内水
面高度h1=18m,五楼住户水龙头出水口高度h2=13m,四楼住户
水龙头出水口高度h3=10m,水龙头出水口直径为2cm。求:
(1)四楼住户水龙头出水口处,水的压强是多少?
(2)四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少?(g取
10N/kg)
图21
2、有关热量、能量转换的计算
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热量计算公式:物体温度变化吸、放热:Q =cm Δt ;燃料燃烧放热:Q =qm ;电热公式:Q =I2Rt
解此类题注意:1、各种能量间转换的效率
唐诗名句2、各物理量的单位统一为国际单位。(注意单位的统一,升高、升高到、降低了等含义)
例1:图24所示的是某型号电热水壶铭牌,壶中装有1.8L 温度为20℃的水,求:
(1) 将水烧开,水吸收的热量是多少?〔一个标准大气压下,
c 水 = 4.2×103
J/(kg·℃)  〕
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(2)若在电热水壶工作时,标有“3000r/kW ·h ”的电能表在
1min 内转了50转,电路的实际电压是多少?
(3)不计热损失,此时烧开一壶水大约需要多少时间?
例2:上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿环保技术,
来体现“城市,让生活更美好”的主题。如图21所示的太阳能热水器,它的水箱容量为120L ,热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%,在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P =1400W 。如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃,需要阳光照射5h ,那么:
(1)一箱水需要吸收的热量是多少?(2)热水器上集热器的面积至少要多大?      [水的比热容是:4.2×103J/(k g ·℃)]
3、有关电路的计算
(1)电路计算中的“安全问题”。此类问题要关注用电器的额定值,也要注意各种电表及其余元件的相关要求。在计算实际功率时应建立在电阻不变的基础上进行。
(2)若两灯中只允许一盏灯工作,且要求电路元件安全使用,在滑片移动过程中,整个电路至少消耗多少电功率? (注意既要两个电表安全,还要变阻器安全,同时还要符合题目要求)
例1:两盏灯规格分别为“6V 4W ”、“4V 4W ”,两盏灯串联或并联后接入一个可变电压的电源上使用时,电路最大功率各为多少?(注意两灯均要安全使用)
图24 集热器 图21
例2:如图22,电源电压U保持不变,滑动变阻器R2的最大阻值
为50Ω。当S闭合、S1断开,P在b端时,灯泡L的功率为0.4W,
电流表的示数为0.2A;当S 、S1均闭合,P在a端时,电流表的
示数为1.5A。求:(1)灯L的电阻R L和电源电压;(2)电阻R1
的阻值。(不考虑温度对电阻的影响)
图22
例3:如图甲电路所示,电源电压为9V且保持不变,小灯炮标有“6V 6W”的字样,小
灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙.求:(1)小灯炮正常发光时电阻为多少欧?(2)
当电流表的示数为0.7A时,小灯泡的电功率为多少瓦?(3)当电压表的示数为2V时,
整个电路10s内消耗的电能是多少焦?
图甲图乙
4、综合应用的计算
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例1:电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体,既安全又节能.某型号电压力锅的额定
电压为220V,右图是其工作原理图,R1、R2分别是主加热器和保压加热器,R1的额定功
率为800W;L是用来指示电压力锅工作状态的变发光二极管,当通过它的电流小于40 mA时,发红光,达到40mA时,开始发绿光,只要有电流通过L其两端电压就恒为2V;R0是特殊电阻,其阻值随锅内温度变化而改变;接通电路,开关S自动与触点a、b闭合,开始加热,当锅内水温达到105℃时,S自动与a、b断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾.
(1)电压力锅正常工作时,若指示灯L发绿光,求R0的最大阻值.
(2)在保压状态下,加热器正常工作1h耗电0.2kWh,求R2的阻值.
(3)用该压力锅对5 L、20℃的水加热,正常工作35min后,求水温升高到多少摄氏度?已
知消耗的电能有90%被有效利用,水的比热容为4.2×
crossgear103J/(kg·℃).
例2:随着社会和科技的发展,小汽车已进入寻常百姓家。如图14所示是一种测量小汽车油箱内油量
装置的原理图,它主要由压力传感器R(电阻值随所受压力变化而变化)、油量表A(由电阻可忽略不计的电流表改装而成)、电源等组成电路。压力传感器R在一定范围内的电阻与所受压力的关系如下表所示,油箱位于压力传感器上,压力传感器R 的上表面面积为5cm2,电源电压为6v
(1)当油箱和油总重为500N时,压力传感器R
上受到的压强为多大?
(2)若油箱的质量为8.7kg,当油量表示数为3
×10-2m3时,电路中的电流是多大?(ρ汽油
=0.71×103㎏/m3)
(3)请指出该电路设计中的不足,并提出你的
改进意见.
例3:近几年环保低碳风劲吹,混合动力汽车已成为车展上的“常客”。2010年3月,我国自行研制的一款混合动力汽车也在北京车展上展出。混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,动力电池通过驱动电
机向车轮输送能量;当高速行驶或动力电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,也可以同时给动力电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机和动力电池还可以同时向车轮输送能量。
(1)该混合动力汽车启动时,若驱动电机两端的电压为250V,通过的电流为80A,则驱动电机的电功率为多大?
(2)该混合动力汽车所用的磷酸铁锂动力电池可储存的最大电能为2.88×107J,若充电电压为320V,充电电流为50A,则对动力电池充电的时间最长为多少?(充电时无能量损耗)
(3)该混合动力汽车在平直公路上以72km/h匀速行驶10min后,其内燃机消耗了汽油1.2kg,假设汽油完全燃烧所释放能量的一半转化为牵引力做功和给动力电池充电,其中动力电池储存的电能增加了7.2×106J,试求汽车受到的阻力是多大?(汽油的热值q=4.6×107J/kg,且Q放=qm)