山东省郯城县中考物理 专题二十二 计算题 第2课时 热学、电学计算复习课件

专题二十二：第2课时热学、电学计算中考导航★热学：考点1：求热量例1.(黄石·中考)一根质量为2g的烧红的铁钉，温度为600℃,若它的温度降低到100℃，释放的热量___J．若这些热量全部用于加热100ｇ常温的水，则水温将升高_____℃．［已知铁的比热容为0.46×103Ｊ／(kg·℃)，水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)］4601.1考点透析【解析】由题意可知：m铁＝2g＝2×10-3kg，t0=600℃，t＝100℃，c铁＝0.46×103J/（kg·℃），所以释放出的热量Q＝cm（t0-t）＝0.46×103J/（kg·℃）×2×10-3kg×（600-100）℃＝460J；若这些热量全部用于加热100g的水，则460J1.14.2103J/(kg0.1kgQtcm水水℃.℃）考点2：求热效率例2.用煤油气化灶把100kg初温为20℃的水加热到70℃，消耗煤油1L.已知水的比热容是4.2×103J／(kg·℃)，煤油的热值是4.6×107J/kg，ρ煤油＝0.8×103kg／m3．水吸收的热量为_________J，煤油气化灶烧水的效率为_______.2.1×10757.1％例3.(大连·中考)某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖，地热温泉每天出水量为2.5×104kg,温泉水的初温是80℃，供暖后温度降低到40℃.温泉水的比热容是4.2×103J/(kg·℃).试求：(1)这些温泉水每天放出的热量是多少？解：温泉水每天放出的热量是Q放=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2.5×104kg×(80℃-40℃)=4.2×109J(2)若这些热量由热值为3.0×107J/kg的焦炭提供，至少需要完全燃烧多少千克的焦炭？解：温泉水每天放出的热量由完全燃烧的焦炭提供，则Q放=Q则需要的焦炭质量：974.210J140kg310J/kgQmq放★电学：考点1：欧姆定律和电功率公式串讲考点透析1.计算电阻(1)利用欧姆定律变形式计算；(2)已知电阻的功率(P)和电压(U)(结合用电器铭牌类题目或并联电路)时，利用计算；(3)已知通过电阻的电流(I)和电阻消耗的电功率(P)(串联电路)，利用计算URI2URP2PRI例1(郴州·中考)如图所示的电路中，电源电压为3V，R为定值电阻，灯L标有“6V3W”的字样，灯L的电阻不随温度变化．闭合开关S后，电流表的示数为0.75A，则定值电阻R的阻值为()A.10ΩB.6ΩC.15ΩD.8ΩB【解析】利用公式计算R的阻值.（1）电压确定：电路为并联电路，UR=U源=3V；（2）电流确定：根据并联分流原理利用公式I=I1+I2计算：①计算IL实：.a.求电压：U实=U源=3V；b.求灯泡的电阻RL：小灯泡的铭牌“6V3W”，可计算出小灯泡的阻值；c.求电流：通过灯泡的电URILLUIR＝实实226V12Ω3WLURP流②计算IR：IR=I–IL实=0.75A-0.25A=0.5A；（3）计算电阻：定值电阻R的阻值．故选B.3V0.25A12ΩLLLUIR；实实3V6Ω0.5ARRURI变式练习1：一额定功率为6W的小灯泡接入如图电路，其中定值电阻R为6Ω，移动滑动变阻器，当电压表示数为3V时，小灯泡正常发光，则该小灯泡的电阻为_______Ω.24【解析】小灯泡正常发光时的电流,则小灯泡的电阻为.3V0.5A6ΩUIR226W24Ω0.5APRI2.计算电流(1)利用欧姆定律计算；(2)已知电阻的功率(P)和电压(U)(结合用电器铭牌类题目)时，利用计算；(3)已知电阻消耗的功率(P)和电阻阻值(R)时，利用计算UIRPIUPIR例2：如图所示电路，R1=8Ω，R2=6Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.6A，闭合开关S1，电流表的示数变为()A.0.6AB.1.4AC.1.6AD.0.2A【解析】电源电压为U=I1R1=0.6A×8Ω=4.8V，闭合开关S1，电流表的变化量为通过R2支路的电流=0.8A.电流表测量干路电流，示数I=I1+I2=0.6A+0.8A=1.4A.故选B.224.8V6ΩUIRBA1A3.计算电压(1)利用欧姆定律变形式U=IR计算；(2)已知电阻的功率(P)和通过电阻的电流(I)时(结合用电器铭牌数)，利用计算；(3)已知电阻的阻值(R)和消耗的功率(P)时，利用计算PUIUPR例3：如图所示电路中电流表示数为0.5A.电流表的示数为0.8A，L是标有“额定功率6W”字样的小灯泡，刚好正常发光，则电源电压为___V，电阻R的阻值为___Ω.A1A21215【解析】小灯泡和电阻是并联的，两端电压相等，测小灯泡的电流，测电阻的电流，由于小灯泡L正常发光，则电源电压，电阻R的阻值为.A1A26W12V0.5ALLPUI12V15Ω0.8AURI4.计算电功率(1)已知(或可以计算出)电阻两端的电压(U)和通过的电流(I)时，利用P=UI计算；(2)已知电功(W)和通电时间(t)，利用计算；(3)已知电阻两端的电压(U)和电阻阻值(R)时，利用计算；(4)已知电阻的阻值(R)和通过电阻的电流(I)时，可利用P=I2R计算.WPt2UPR例4(龙东·中考)如图是某电热水壶加热和保温电路原理图，R1=44Ω,R2=440Ω,当开关S1断开、S2闭合时，电热水壶处于_____状态；该电热水壶的加热功率是______W.保温1100【解析】分析电路图可知，当两个开关都断开时整个电路断路，当只有开关S2闭合时两个电阻串联接入电路中，当两个开关都闭合时只有R1接入电路中.由于电源电压不变，所以根据可得电功率与电阻成反比，因为只有开关S2闭合时两个电阻串联，其电阻阻值较大，所以电功率较小，这时电热水壶处于保温状态；该电热水壶的加热时只有R1工作，其加热功率是.2UPR221(220V1100W44ΩUPR）5.计算电能(电功)计算电能(电功)的公式有W=UIt、W=Pt，已知电功率和时间时，利用W=Pt计算，除此之外一般选用W=UIt计算.例5：(丹东·中考)若电饭锅的额定功率是800W，正常工作15min，消耗了_______kW·h的电能.0.2【解析】电饭锅正常工作15min，消耗的电能：150.8kWh0.2kWh.60WPt＝考点2：铭牌的理解及应用例6：灯L1标有“6V6W”，L2标有“6V3W”，则灯泡L1的电阻为6Ω，若两灯串联接入电路，两灯都发光时，电路中的最大电流为_____A；若两灯并联接入电路，两灯泡均正常发光时，电路的总电流为____A，发光6min，消耗的电能是_______J.0.51.53240【解析】灯泡L1的电阻为,灯泡L2的电阻为，L1额定电流为I2=,L2额定电流为,串联电路中电流不能超过额定电流较小的L2，则此时最大电流为0.5A；两灯泡并联，正常发光，则两端电压为6V，总电流为I=I1+I2=1A+0.5A=1.5A,消耗的电能为W=UIt=6V×1.5A×6×60s=3240J.221116V6Ω6WURP222226V12Ω3WURP1116W1A6VPIU223W0.5A6VPU考点3：电路中的极值、范围问题例7：(兰州·中考)在如图所示的电路中,电源电压恒为9V,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A,定值电阻R1的规格为“30Ω0.5A”,滑动变阻器R2的规格为“20Ω1A”,灯泡L上标有“6V3W”的字样,假设灯丝的电阻不变,闭合开关,在不损坏电路元件的情况下,下列说法中正确的是()A.整个电路消耗的总功率的变化范围是3.375~4.5WB.电压表示数的变化范围是3~6VC.滑动变阻器允许的调节范围是5~20ΩD.电流表示数的变化范围是0.1~0.5AA【电路图分析】开关S闭合时，R1、R2并联后与灯泡L串联，电流表测量的是R1中的电流，电压表测量的是灯泡L两端的电压.AV【解析】灯泡的额定电流,灯泡的电阻，当灯泡两端的电压为6V时，电阻R1与滑动变阻器两端的电压为U1=9V-6V=3V；通过R1的电流则滑动变阻器的电流为I滑＝0.5A-0.1A=0.4A，此时变阻器的阻值.灯泡正常发光时，电路中的电流最大，所以总功率最大3W0.5A6VPIU＝6V12Ω0.5AURI＝＝额灯1113V0.1A30ΩUIR，13V7.5Ω0.4AURI滑滑＝＝Pmax=UI=9V×0.5A=4.5W,当滑动变阻器的阻值最大为20Ω时，电路中的总电阻最大，此时电路的总功率最小，定值电阻与变阻器的总电阻12Ω,总功率为，故A正确；当滑动变阻器的阻值为20Ω时，电路中的总电阻最大,电流最小，电压表的示数最小，为4.5V,当灯泡正常发光时，此时电压表的示数最大，Umax=6V,所以电压表的变化范围是4.5～6V，故B错误；1130Ω20Ω30Ω20ΩRRRRR滑滑＝229V3.375W12Ω12ΩUPR最小（）＝＝总9V12Ω12Ω12ΩUIR分析A、B可得滑动变阻器的变化范围是7.5～20Ω，故C错误；当变阻器的阻值为20Ω时，R1两端的电压最大，电流表的最大示数为0.15A，当灯泡正常发光时，R1两端的电压最小，电流表的最小示数为0.1A，则电流表示数的变化范围为0.1～0.15A，故D错误.故选A.119V4.5V30ΩUIR最大＝考点4：电学计算分类1.铭牌类计算例8.(鄂州·中考)如图，小华家电能表的示数是_______度，他只让某电水壶工作，发现在10分钟内电能表盘转过了600转，则该电水壶的实际功率为___________W.【解析】电能表的示数1362.5kW·h；10分钟内电能表转盘转动600r，电路消耗的电能为：电水壶消耗的实际功率：5600r0.2kWh7.210J3000r/kWhW；37.2105J1.210W.600sWPt1362.51.2×1032.电路类计算例9.(常州·中考)如图所示的电路中，电源电压恒为6V，R1、R2为定值电阻，R1=10Ω．甲、乙均为电压表时，闭合S1、S2，两电压表示数之比为U甲∶U乙＝1∶3．甲、乙均为电流表时，仅闭合S1，甲、乙电流表示数I甲、I乙分别为()A．1.8A，1.2AB．1.8A，0.6AC．0.9A，0.6AD．0.9A，0.3AC【解析】由图示电路图可知，甲、乙均为电压表，闭合S1、S2时，两电阻串联，甲测R1两端电压，乙测两电阻串联电压，已知U甲∶U乙＝1∶3，则U乙＝3U甲，两电阻串联，通过两电阻的电流I相等，两电阻之比：,R2=2R1=20Ω；甲、乙均为电流表时，仅闭合S1，两电阻并联，乙测通过R1的电流，甲测干路电流，两电流表示数：.故选C.111222132UUURUIURUUUUUI甲甲乙甲甲＝＝＝＝甲126V6V0.9A10Ω20ΩUUIRR甲＝＝，16V0.6A10ΩUIR乙＝＝＝例10.(建设兵团·中考)如图所示，电源电压保持不变，已知R2=40Ω.(1)当闭合开关S、S1时，电压表示数为6V，求电源电压？解：当闭合开关S、S1时，R2被开关S1短路，电路中只有R1，故电压表的示数就等于电源电压，所以电源电压U＝6V(2)当闭合开关S、断开S1时，电压表示数为2V，求通过R1的电流和R1消耗的电功率？解：当闭合开关S、断开S1时，电路为R1、R2组成的串联电路，电压表测量的是R1两端的电压U1＝2V，因为电源电压为U＝6V，所以U2＝U-U1＝6V-2V＝4V，则，因为R1与R2串联，所以I1＝I2＝0.1A,所以R1消耗的电功率P1＝U1I1＝2V×0.1A＝0.2W2224V0.1A40ΩUIR＝＝＝3.结合铭牌的电路类计算例11.(河池·中考)如图所示，电源电压保持18V不变，小灯泡L上标有“6V3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=60Ω.为保证各器件安全，不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列