图 2
2019-2020 年中考物理二轮专题复习专题四力热计算
重点梳理:1、热学基本公式:热量 Q = cmΔt Q 吸 = cm(t1- t2)Q 放 = cm(t2- t1)
燃料燃烧放热公式:Q = m q Q = v q 热效率η= Q 有/ Q 总×100℅
2、电学基本公式:欧姆定律 I = U / R 电功 W = U I t = I2 R t = U2 t / R, W = P t
电功率 P = U I= I2 R=U2 / R , P = W / t 焦耳定律 Q=I2Rt
典例 1:下表为一台电烤箱的铭牌,其 内部简化
电路如图所示,R1 和 R2 均为电热丝.
求:(1)电烤箱在高温挡正常工作 10min 所消耗的
电能;
(2)电路中 R1 的阻值;
(3)电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和 R1 的功率.
典例 2:在如图 2 所示的电路中,R2 为 0~50Ω的变阻器,合上开关后,V
的示数为 6V,A 表的示数为 2A,A1 的示数为 0.5A,求:(1)电阻 R1 的阻
值;(2)变阻器 R2 连入电路部分的阻值;(3)如果 A 表的量程为 0~3A,
A1 表的量程为 0~0.6A,为了不使电表损坏,变阻器连入电路的阻值应在什
么范围内?
典例 3: 天然气灶使用方便、经济环保.如图所示,在一个标准大气压下,
天然气灶将一壶质量为 3kg、温度为 20℃的水加热至沸腾,大约需要 10min,
已知:水的比热容为 4. 2×103J/(kg•℃),天然气的热值为 3.5×107J/m3.求:
(1)水吸收的热量;(2)若天然气完全燃烧放出的热量 60%被水吸收,烧开
这壶水需要多少天然气。
归纳总结:计算题要熟记物理公式,认真审题,找出已知量和未知量分别利用电学公式、
热学公式进行计算。对于电学题分清电路在每个状态下的结构,即电路的连接方式,滑
动变阻器使用的阻值范围,电压表、电流表所测定的物理量。当电路状态发生改变时,
××牌电烤箱
额定电压 220V
额定
功率
高温挡 1100W
低温挡 440W
电源频率 50Hz
电路的电源电压和定值电阻阻值—般不随电路状态的改变而改变.抓住以上“不变量”,
利用欧姆定律、串并联电路特点、电功及电功率的计算公式,焦耳定律公式等求解。要
有解题的过程以及相应的文字说明。
跟踪训练:
1、如右图所示,电源电压和灯泡电阻不变,当合上开关 S1,断开
开关 S2 和 S3 时,电灯 R1 正常发光,电压表示数为 6V;当合上开关
S1,S2,断开 S3 时,电流表示数为 1A;当合上 S3,断开 S1、S2 时,
灯 R1 的实际功率为其额定功率的 1/9,R2 消耗的功率为 0.6W,求
灯 L 的额定功率和电阻 R3 的阻值。
2、如图所示,虚线框内有两个阻值相同的定值电阻和一个开关 S1.当开关
S1 闭合时,电流表的示数增加 0.2A,电路的总功率增加 1.6W.请画出两种
可能的连接电路图,并分别计算电源电压和定值电阻的阻值.
3、(xx•临沂)如图甲所示是一种家用调温式电熨斗,工作过程中电源电压恒为 220V,电熨
斗金属底板质量为 500g,图乙是它的工作电路,发热部分由调温电阻 R 和定值电阻 R0 组成
(电阻值均不受温度影响),调温电阻 R 最大阻值为 110Ω,预热时电熨斗以最大功率正常
工作 100s 可使金属底板的温度从 20℃升高
到 220℃[金属底板的比热容为 0.44×103J/
(kg•℃),假设电熨斗发热体放出的热量全
部被金属底板吸收],则:
(1)预热时金属底板吸收的热量是多少?
(2)电熨斗的最大功率是多少?
(3)定值电阻 R0 的阻值是多大?
(4)电熨斗调温过程中,电路中的最小电流是多少?
走近中考:
1、(xx 菏泽)如图甲所示的电路图,电源电压 6V 保
持不变,灯 L2 的电阻是 10Ω,闭合开关 S,电流表
A1 的示数如图乙所示.
(1)灯泡 L1 和 L2 的连接方式是 联.
(2)不考虑温度对灯丝电阻的影响,求:灯 L1 的阻值和电流表 A 的示数.
2、(xx 德州)在如图甲所示的电路中,R0
为定值电阻,R 为滑动变阻器,电源电压不
变,闭合开关 S 后,调节滑片 P 从 a 端移动
到 b 端过程中,电流表示数 I 与电压表示数
U 的变化关系如图乙所示.
求:(1)电路中电流最小时,1min 内电流通过电阻 R 做的功;
(2)电源电压和定值电阻 R0;
(3)若电压表量程为 0~15V,电流表量程为 0~3A,为保证电表正常工作,定值电阻 R0 消
耗的功率范围.
3、(xx•东营)随着电器化时代的到来,家用电器已广泛应用到
我们的生活中.某家庭煲汤用电热锅简化电路如图所示,电热锅额定电压为 220V,R1,R2
均为发热电阻,其阻值分别为 80Ω、404Ω.接通电源,闭合开关 S1、S2,电热锅处于“大
火”加热状态;当锅内温度达到 100℃时,开关 S2 自动断开,开关 S1 仍闭合,电热锅处于“小
火”炖煮状态.
(1)电热锅在额定电压下,处于“大火”加热状态时,电路中的电流多大?
(2)电热锅在额定电压下,处于“大火”加热状态 15 分钟,消耗的电能是多少焦耳?
(3)电热锅在额定电压下,处于“小火”炖煮状态时,电功率多大?
(4)为测量电热锅的实际电压,将家中其他用电器全部关闭,电热锅在“大火”加热状态
下,观察到标有“xxr/kW•h”字样的电能表在 6 分钟内转了 100 转,电热锅的实际电压是多
少?
4、(xx 淄博)如图所示,小灯泡 L 标有“2.5V 1.5W”的字
样,电源电压 6V 保持不变,R2 为定值电阻.
(1)开关 S、S1、S2 都闭合时,R2 消耗的电功率为 3W,求 R2
的阻值;
(2)闭合 S,断开 S1、S2,移动滑动变阻器的滑片 P 使小灯泡正常发光,求此时滑动变阻器
接入电路的电阻值(计算结果保留整数).
5、(xx 青岛)如图甲所示电路,电源电压保持不变。小灯泡 L 标有“4V 1.6W”字样,滑
动变阻器 R1 的最大阻值为 20Ω,定值电阻 R2=20Ω,电
流表的量程为 0~0.6A,电压表的量程为 0~3V。求:
(1)小灯泡正常工作时的电阻是多少?
(2)只闭合开关 S、S2 和 S3,移动滑动变阻器 R1 的
滑片 P 使电流表示数为 0.5A 时,R2 消耗的电功率为 1.25
W。此时滑动变阻器 R1 接入电路中的阻值是多少?
(3)只闭合开关 S 和 S1,移动滑动变阻器 R1 的滑片 P,小灯泡 L 的 I-U 图象如图乙所
示。在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器 R1 允许的取值范围是多少?
甲 乙
0.
0 1 2
0.
I/A
U/V
0.
0.
3 4R2S2
LS A
R1
P
V
S1
S3
6、(xx 临沂)容量为 5.0L 的某品牌电热水壶如
图甲所示,其加热功率为 2kW,保温功率为 121W。
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 4.2×103J/(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。
甲 乙