1、專題六專題六專題六專題六計計 算算 題題計算題能集中考查學生獲取信息的能力計算題能集中考查學生獲取信息的能力,靈活運用物理概靈活運用物理概念和物理規律解決實際問題的能力念和物理規律解決實際問題的能力,以及應用數學知識解以及應用數學知識解決物理問題的能力決物理問題的能力.中考物理計算主要集中在中考物理計算主要集中在熱、力、電熱、力、電三部分三部分.中考剖析中考剖析從新課程標準的要求來看從新課程標準的要求來看,現在計算題的計算量和計算難現在計算題的計算量和計算難度都要求不高度都要求不高.計算題中的考點比較集中計算題中的考點比較集中,分布在分布在密度、密度、質量、重力、機械功和機械功率、壓力、壓強、

2、電流質量、重力、機械功和機械功率、壓力、壓強、電流、電壓、電阻、電功、電功率電壓、電阻、電功、電功率等概念和規律中等概念和規律中,尤以尤以密度密度、壓強和歐姆定律壓強和歐姆定律為重點為重點(三個知識點都是初中物理學習水三個知識點都是初中物理學習水平中的平中的“掌握級掌握級”要求要求).有關密度的計算、固體和液體的有關密度的計算、固體和液體的壓力、壓強計算壓力、壓強計算,以及兩個用電器的串聯或并聯電路應用以及兩個用電器的串聯或并聯電路應用歐姆定律的計算歐姆定律的計算,應是重點掌握的考點應是重點掌握的考點.熱點突破熱點突破一、熱學計算題一、熱學計算題中考中熱學計算的比例較之力學和電學要小一中考中熱

3、學計算的比例較之力學和電學要小一些些,但也不可忽視但也不可忽視.熱學計算主要考查的有熱學計算主要考查的有:(1)燃料燃燒放熱燃料燃燒放熱;(2)物質吸熱升溫物質吸熱升溫(或物質放熱降溫或物質放熱降溫);(3)燃燒效率或吸熱效率燃燒效率或吸熱效率.近年中考熱學計算常跟太陽能結合在一起出題近年中考熱學計算常跟太陽能結合在一起出題.【例【例1】某中學為學生供應開水】某中學為學生供應開水,用鍋爐將用鍋爐將200 kg的水的水從從25 加熱到加熱到100 ,燃燒了燃燒了6 kg的無煙煤的無煙煤 水的比熱水的比熱容是容是4.2103 J/(kg),無煙煤的熱值是無煙煤的熱值是3.4107 J/kg.試求試

4、求:(1)鍋爐內鍋爐內200 kg的水吸收的熱量的水吸收的熱量;(2)6 kg無煙煤完全燃燒放出的熱量無煙煤完全燃燒放出的熱量;(3)此鍋爐的效率此鍋爐的效率.【解析】【解析】(1)(1)根據公式根據公式Q Q吸吸=cm=cm( (t-tt-t0 0)()(式中各量題目都是已知的式中各量題目都是已知的, ,可以直接代入數據可以直接代入數據) )Q Q吸吸=cm=cm( (t-tt-t0 0)=4.2)=4.210103 3 J/(kg J/(kg) )200 kg200 kg(100 (100 -25 -25 )=6.3)=6.310107 7 J J(2)(2)根據公式根據公式Q Q放放=q

5、m=qm( (式中各量題目都是已知的式中各量題目都是已知的, ,可以直接代入數可以直接代入數據據) )Q Q放放=qm=qm=3.43.410107 7 J/kg J/kg6 kg=2.046 kg=2.0410108 8 J J(3)(3)根據公式根據公式%.J.J.QQ9 93030101004042 210103 36 68 87 7 放放吸吸二、力學計算題二、力學計算題力學計算題是中考計算題中比例相對較重的力學計算題是中考計算題中比例相對較重的部分部分,多以力為基礎多以力為基礎,又與密度、壓強、功的知又與密度、壓強、功的知識綜合出題識綜合出題.在中考物理試題中在中考物理試題中,力學約占

6、全卷力學約占全卷40%,分析大分析大量的中考物理力學計算試題量的中考物理力學計算試題,出現頻率較高的出現頻率較高的有下列三個方面的內容有下列三個方面的內容:(1)有關密度的計算有關密度的計算;(2)有關壓強的計算有關壓強的計算;(3)有關簡單機械的計算有關簡單機械的計算.【例【例2】如圖】如圖Z6-1所示所示,一開口杯子裝上一開口杯子裝上8 cm高的水后高的水后,放在放在水平桌面上水平桌面上.已知杯子內部底面積為已知杯子內部底面積為50 cm2,杯子外部底面杯子外部底面積為積為60 cm2,杯子所裝水的總質量為杯子所裝水的總質量為0.5 kg,杯重杯重1 N.(g=10 N/kg)求求:(1)

7、水對杯底的壓力水對杯底的壓力;(2)杯子對桌面的壓強杯子對桌面的壓強.【解析】【解析】(1)(1)由于該杯子是一個不規則的容器由于該杯子是一個不規則的容器( (上中下大小不一樣上中下大小不一樣),),杯子兩側也有承受由于水的重力而產生的壓力杯子兩側也有承受由于水的重力而產生的壓力, ,故此時水對杯故此時水對杯底的壓力大小不等于水自身的重力大小底的壓力大小不等于水自身的重力大小. .對于這種情況對于這種情況, ,應先根據應先根據液體壓強計算公式液體壓強計算公式p=ghp=gh計算水對杯底的壓強計算水對杯底的壓強p p, ,再根據公式再根據公式F=pSF=pS計算水對杯底的壓力計算水對杯底的壓力.

8、 .即即: :h h=8 cm=0.08 m,=8 cm=0.08 m,S S1 1=50 cm=50 cm2 2=5=51010-3-3 m m2 2p p1 1= =ghgh=1.0=1.010103 3 kg/m kg/m3 310 N/kg10 N/kg0.08 m=800 Pa0.08 m=800 PaF F1 1=p=p1 1S S1 1=800 Pa=800 Pa5 51010-3-3 m m2 2=4 N=4 N(2)(2)要計算杯子對桌面的壓強要計算杯子對桌面的壓強, ,應該將杯子和杯中的水應該將杯子和杯中的水看成是一個整體看成是一個整體, ,杯子對桌面的壓力也就等于杯子和杯

9、杯子對桌面的壓力也就等于杯子和杯中水的總重中水的總重, ,再利用公式再利用公式p=p=計算杯子對桌面的壓強計算杯子對桌面的壓強. .m m水水=0.5 kg,=0.5 kg,G G杯杯=1 N,=1 N,S S2 2=60 cm=60 cm2 2=6=61010-3-3 m m2 2F F2 2=G=G總總=G=G水水+G+G杯杯=m=m水水g+Gg+G杯杯=0.5 kg=0.5 kg10 N/kg+1 N=6 N10 N/kg+1 N=6 Np p2 2= =1 000 Pa=1 000 Pa三、電學計算題三、電學計算題電學部分的計算在中考中的比重與力學相當電學部分的計算在中考中的比重與力學

10、相當.解解答電學計算題關鍵要會分析電路圖答電學計算題關鍵要會分析電路圖,然后再運用然后再運用相關的公式及定理、原理等設法找出各種等量相關的公式及定理、原理等設法找出各種等量關系關系,解出要求的物理量解出要求的物理量.中考物理電學計算試題中考物理電學計算試題,主要集中在下列兩個方主要集中在下列兩個方面的內容面的內容:(1)歐姆定律歐姆定律;(2)電功和電功率的計算電功和電功率的計算.近年也出現了電學與其他知識綜合起來的題型近年也出現了電學與其他知識綜合起來的題型.【例【例3 3】小翔的爸爸出差帶回一個小翔的爸爸出差帶回一個“快熱式電熱水器快熱式電熱水器”, ,準備準備安裝在家里的電路中安裝在家里

11、的電路中, ,如圖如圖Z6-2Z6-2所示是其標牌上的部分內容和所示是其標牌上的部分內容和電能表照片的截圖電能表照片的截圖. .則則: :(1)(1)假如該熱水器正常工作假如該熱水器正常工作, ,通過的電流為多大通過的電流為多大?(?(結結果均可保留一位小數果均可保留一位小數) )【解析】【解析】(1)(1)I I0 0= =36.4 A=36.4 A(2)(2)不能直接連入原電路中不能直接連入原電路中, ,否則可能出現的問題有否則可能出現的問題有: :燒壞導線、燒壞熔絲、燒壞電能表、引起火災或者空燒壞導線、燒壞熔絲、燒壞電能表、引起火災或者空氣開關跳閘等氣開關跳閘等. .(2)(2)如果該熱

12、水器直接安裝到家里原來的電路中行嗎如果該熱水器直接安裝到家里原來的電路中行嗎? ?寫出一種可寫出一種可能出現的問題能出現的問題? ?(3)(3)若經過專業人員的處理后若經過專業人員的處理后, ,熱水器能夠在家里使用了熱水器能夠在家里使用了. .可是每可是每次啟動熱水器時次啟動熱水器時, ,與它相鄰的電燈都會變暗與它相鄰的電燈都會變暗. .小翔分析發現小翔分析發現, ,這是這是因為導線有電阻會消耗電能因為導線有電阻會消耗電能, ,導致電器兩端的電壓降低導致電器兩端的電壓降低. .設他家導設他家導線電阻共為線電阻共為2 ,2 ,當只有熱水器工作時當只有熱水器工作時, ,求求: :熱水器兩端的實際熱

13、水器兩端的實際電壓電壓. .在此情況下在此情況下, ,電路電路1 h1 h共消耗多少電能共消耗多少電能?(?(熱水器的電阻變熱水器的電阻變化忽略不計化忽略不計, ,答案保留一位小數答案保留一位小數) )(3)(3)R R2 2= =6 =6 導線電阻導線電阻R R1 1=2 ,=2 ,工作電路如圖所示工作電路如圖所示, ,I=I=實際電壓實際電壓U U2 2=IR=IR2 2=27.5 A=27.5 A6 =165 V6 =165 VW=UItW=UIt=220 V=220 V27.5 A27.5 A3 600 s=2.1783 600 s=2.17810107 7 J J6.1 kW6.1

14、kWh h=27.5 A=27.5 A專題訓練專題訓練1.據估計據估計,全國一年可產生城市生活垃圾約全國一年可產生城市生活垃圾約5.6108 t,焚燒生活垃圾釋放的熱量為我所用是綜合利用垃圾的焚燒生活垃圾釋放的熱量為我所用是綜合利用垃圾的一種方法一種方法.若燃燒若燃燒1 t生活垃圾可以放出生活垃圾可以放出1.1761010 J的熱量的熱量,問問:(1)1.1761010 J的熱量相當于完全燃燒多少焦炭產的熱量相當于完全燃燒多少焦炭產生的熱量生的熱量;(2)1.1761010 J的熱量可以在一個標準大氣壓下將的熱量可以在一個標準大氣壓下將多少體積的水由多少體積的水由20 加熱到沸騰加熱到沸騰?水

15、水=1.0103 kg/m3,c水水=4.2103 J/(kg),q焦炭焦炭=3.0107 J/kg【解】【解】 (1)m (1)m1 1= =392 kg=392 kg=3.5=3.510104 4 kg kg=35 m=35 m3 3(2 2)m m2 2= =V=V=2.發生交通事故的一個重要原因是遇到意外情況時車不發生交通事故的一個重要原因是遇到意外情況時車不能立即停止能立即停止.發現情況時發現情況時,司機從視覺感知到踩制動器剎司機從視覺感知到踩制動器剎車的這段時間叫反應時間車的這段時間叫反應時間;在反應時間內汽車保持原速在反應時間內汽車保持原速前進的一段距離叫反應距離前進的一段距離叫

16、反應距離.某司機沒有飲酒時的反應某司機沒有飲酒時的反應時間為時間為0.3 s,喝了一瓶啤酒半個小時后在尚能駕車的情喝了一瓶啤酒半個小時后在尚能駕車的情況下反應時間變為況下反應時間變為0.7 s.(1)剎車過程中輪胎發熱升溫剎車過程中輪胎發熱升溫,內內能增加能增加,這是由這是由克服摩擦克服摩擦做功做功(或摩擦或做功或摩擦或做功)引起的引起的.(2)若他駕車以若他駕車以20 m/s的速度行駛的速度行駛,沒有飲酒時的反應距沒有飲酒時的反應距離是多少離是多少?喝了一瓶啤酒半個小時后的反應距離比沒有喝了一瓶啤酒半個小時后的反應距離比沒有飲酒時的反應距離多多少飲酒時的反應距離多多少?【解】 s1=vt1=

17、20 m/s0.3 s=6 ms2=vt=20 m/s0.7 s=14 ms=s2-s1=14 m-6 m=8 m3.3.（20122012宜昌宜昌) )中國在海軍裝備現代化的進程中中國在海軍裝備現代化的進程中, ,已擁已擁有世界最先進的核潛艇有世界最先進的核潛艇. .如圖如圖Z6-6Z6-6為某種型號的導彈型為某種型號的導彈型核潛艇核潛艇, ,該艇水上排水量為該艇水上排水量為16 600 t,16 600 t,水下排水量為水下排水量為18 18 700 t.700 t.艇長艇長170.7 m170.7 m、艇寬、艇寬12.8 m.12.8 m.下潛深度可達下潛深度可達300 m. 300 m

18、. (1)(1)它在水下航行的過程中它在水下航行的過程中, ,利用聲吶和雷達系統對目標利用聲吶和雷達系統對目標進行探測和定位進行探測和定位, ,聲吶和雷達系統分別是利用聲吶和雷達系統分別是利用超聲超聲波和波和電電磁磁波來工作的波來工作的. .(2)(2)它在水下航行時所受浮力是多少它在水下航行時所受浮力是多少? ?(3)(3)它在水面航行時露出水面的體積是多少它在水面航行時露出水面的體積是多少?(?(海水密度近海水密度近似取作似取作水水=1.0=1.010103 3 kg/m kg/m3 3, ,g g取取10 N/kg)10 N/kg)【解】 (2)在水下時F浮下=G排下=m排下g=1.87

19、107 kg10 N/kg=1.87108 N(3)在水面時F浮上=G排上,即水gV排上=m排上g此時核潛艇排開水的體積為V排上=1.66104m3同理,核潛艇的總體積為V=V排下=1.87104 m3所以V露=VV排上=1.87104 m31.66104 m3=2.1103 m34.(20144.(2014廣東廣東) )如圖如圖Z6-7Z6-7是某種升降電梯的工作原理圖是某種升降電梯的工作原理圖, ,它由轎它由轎廂、配重、纜繩、滑輪和電動機等部件組成廂、配重、纜繩、滑輪和電動機等部件組成, ,連接轎廂的兩根纜連接轎廂的兩根纜繩非?？拷K非常靠近, ,轎廂空載時的重量是轎廂空載時的重量是3 1

20、00 N,3 100 N,配重的重量是配重的重量是3 000 3 000 N,N,某次電梯載貨量的重量是某次電梯載貨量的重量是1 000 N,1 000 N,當電梯勻速上升當電梯勻速上升15 m15 m所用所用的時間為的時間為10 s,10 s,不計纜繩重力和一切摩擦阻力不計纜繩重力和一切摩擦阻力, ,在此運動過程中在此運動過程中, ,求求: :(1)(1)轎廂的速度大小轎廂的速度大小. .(2)(2)配重重力對配重做的功配重重力對配重做的功. .(3)(3)電動機的功率至少多大電動機的功率至少多大? ?【解】【解】 (1) (1)轎廂運動的速度轎廂運動的速度v v= =(2)(2)配重重力對

21、配重做的功配重重力對配重做的功W=Fs=GhW=Fs=Gh=3 000 N=3 000 N15 m=4.515 m=4.510104 4 J J(3)(3)當轎廂勻速上升時當轎廂勻速上升時, ,轎廂豎直向下受到自身重和載貨重轎廂豎直向下受到自身重和載貨重, ,豎直豎直向上受到配重拉力和電機的拉力向上受到配重拉力和電機的拉力, ,滿足滿足G G空空+G+G貨貨=F=F配配+F+F電電, ,所以所以, ,F F電電=G=G空空+G+G貨貨-F-F配配=3 100 N+1 000 N-3 000 N=1 100 N,=3 100 N+1 000 N-3 000 N=1 100 N,電動機的最小功電動

22、機的最小功率率P=P=F=F電電v=v=1 100 1 100 N N1 1. .5 5 m/s=m/s=1 650 1 650 W W=1.5 m/s=1.5 m/s5.(20135.(2013遵義遵義) )小明用如圖小明用如圖Z6-8Z6-8所示滑輪組將一個放在水平地面上所示滑輪組將一個放在水平地面上的物體勻速拉動的物體勻速拉動, ,物體移動了物體移動了3 m,3 m,物體重為物體重為2 000 N,2 000 N,與地面的接觸與地面的接觸面積為面積為0.5 m0.5 m2 2, ,運動過程中物體受到的摩擦力為運動過程中物體受到的摩擦力為450 N,450 N,繩子自由端繩子自由端受到的拉

23、力受到的拉力F F為為200 N,200 N,求求: :(1)(1)物體對地面的壓強物體對地面的壓強; ;(2)(2)拉力拉力F F做的功做的功; ;(3)(3)該裝置的機械效率該裝置的機械效率. .【解】【解】 (1) (1)物體對地面的壓力物體對地面的壓力F=G=2 000 N,F=G=2 000 N,物體對地面的壓強物體對地面的壓強p=p=(2)(2)由圖可知由圖可知n=3,n=3,繩子自由端移動的距離繩子自由端移動的距離s=nss=ns物物=3=33 m=9 m,3 m=9 m,拉力拉力F F做的功做的功W W總總=F=F拉拉s=200 Ns=200 N9 m=1 800 J9 m=1

24、 800 J(3)(3)=4=4 000000 PaPaJmNfsW135013503 3450450 物物有有%JJ%WW7 75 51 10 00 01 18 80 00 01 13 35 50 01 10 00 0 總總有有機機械械效效率率：6.(2012三明)在農村常有家庭挖井取水.小明同學用如圖Z6-9甲所示的滑輪組提土,他用20 s的時間把重為120 N的土從井中勻速提升5 m,拉力做的功W隨時間t的變化圖象如圖乙所示.求:(1)有用功;(2)滑輪組的機械效率;(3)拉力的大小;(4)拉力的功率.【解】 (1 1)有用功W W有用=Gh=120=Gh=120 N N5 5 m=60

25、0m=600 J J(3 3)拉力通過的距離s=2h=10s=2h=10 m m拉力的大小F=F=(4)(4)拉力的功率拉力的功率P=P=40=40 W W=80=80 N N%JJ%WW7 75 51 10 00 08 80 00 06 60 00 01 10 00 0 總總有有機機械械效效率率：7.(2012遵義遵義)家庭浴室中常用的燈暖型浴霸是通過燈家庭浴室中常用的燈暖型浴霸是通過燈泡的熱輻射來升高光照區域內空氣溫度的泡的熱輻射來升高光照區域內空氣溫度的,小明家浴室小明家浴室內浴霸由四只標有內浴霸由四只標有“220 V,250 W”的同規格發熱燈組成的同規格發熱燈組成,小明測得浴室的面積

26、為小明測得浴室的面積為6 m2,高為高為2.5 m,查資料得知當查資料得知當地空氣的密度為地空氣的密度為1.2 kg/m3,比熱容為比熱容為1.0103 J/(kg), 當四只燈泡同時正常工作當四只燈泡同時正常工作25 min后后,測得浴測得浴室內空氣溫度從室內空氣溫度從13 上升到上升到28 ,求求:(1)浴室內空氣的質量浴室內空氣的質量;(2)浴室內空氣吸收的熱量浴室內空氣吸收的熱量;(3)浴霸加熱浴室內空氣的效率浴霸加熱浴室內空氣的效率.【解】【解】 (1) (1)浴室內空氣的質量浴室內空氣的質量m=V=1.2 kg/mm=V=1.2 kg/m3 36 m6 m2 22.5 m=18 k

27、g2.5 m=18 kg(2)(2)浴室內空氣吸收的熱量浴室內空氣吸收的熱量Q=cm(t-tQ=cm(t-t0 0)=1.0)=1.010103 3 J/(kg J/(kg) )18 kg18 kg(28 (28 -13 -13 ) )=2.7=2.710105 5 J J(3)(3)浴霸加熱空氣的效率浴霸加熱空氣的效率=100%=100%=100%=100%=100%=18%100%=18%8.如圖如圖Z6-10是某村抽水抗旱的示意圖是某村抽水抗旱的示意圖,水泵的流量為水泵的流量為180 m3/h(每小時流出管口的水的體積每小時流出管口的水的體積),抽水高度抽水高度H為為12 m.(1)水泵

28、的軸心距水面的高度水泵的軸心距水面的高度h最大為多少最大為多少;(2)該機械裝置所做有用功的功率為多少該機械裝置所做有用功的功率為多少;(3)帶動水泵的動力裝置為柴油機帶動水泵的動力裝置為柴油機,每小時燃燒的柴油每小時燃燒的柴油為為1.25 L.則整個機械裝置的效率為多少則整個機械裝置的效率為多少?(q=4.0107 J/kg,柴油柴油=0.8103 kg/m3)【解】【解】 (1) (1)由由p p0 0=水水gh gh 得得h=h=(2)1(2)1小時機械裝置所做有用功小時機械裝置所做有用功W W1 1=GH=GH=水水VgH=1VgH=110103 3 kg/m kg/m3 3180 m

29、180 m3 310 N/kg10 N/kg12 m=2.1612 m=2.1610107 7 J J有用功率有用功率P P有有= =(3)1.25 L(3)1.25 L柴油完全燃燒產生的熱量柴油完全燃燒產生的熱量Q=qm=qQ=qm=q柴油柴油V=4.0V=4.010107 7 J/kg J/kg0.80.810103 3 kg/m kg/m3 31.251.251010-3-3 m m3 3=4=410107 7 J J整個機械裝置的效率為整個機械裝置的效率為=100100%=%=54%54%=10=10 m m=6=6 000000 W W 9 9、（、（20152015揭陽）小明想把重

30、揭陽）小明想把重1000N1000N的木箱的木箱A A搬到高搬到高h h=5m=5m，長，長L L=10m=10m的斜面上，如圖所示。他站在斜面上，沿斜面向上用的斜面上，如圖所示。他站在斜面上，沿斜面向上用F F=600N=600N的拉力使木箱的拉力使木箱A A以以v v=0.2m/s=0.2m/s的速度勻速從斜面底端拉到的速度勻速從斜面底端拉到斜面斜面頂端。求：頂端。求：（1 1）小明同學拉木箱的功率是多大？）小明同學拉木箱的功率是多大？（2 2）該斜面的機械效率是多少？）該斜面的機械效率是多少？（3）木箱）木箱A在斜面上勻速運動時受到的摩擦力是多大？在斜面上勻速運動時受到的摩擦力是多大？

31、NmJLWfJJJWWW)(%.JJ%WWJmNGhW)(WSJtWPJmNFLWss/m.mvst1 10 00 01 10 01 10 00 00 01 10 00 00 05 50 00 00 06 60 00 00 03 33 38 83 36 60 00 00 05 50 00 00 01 10 00 05 50 00 00 05 51 10 00 00 02 21 12 20 05 50 06 60 00 00 06 60 00 00 01 10 06 60 00 05 50 02 20 01 10 01 1 額額有有總總額額總總有有總總總總機機械械效效率率：拉拉力力的的功功率率：

32、拉拉力力做做的的功功：）沿沿斜斜面面運運動動的的時時間間：解解：（ 9 9、（、（20152015揭陽）小明想把重揭陽）小明想把重1000N1000N的木箱的木箱A A搬到高搬到高h h=5m=5m，長，長L L=10m=10m的斜面上，如圖所示。他站在斜面上，沿斜面向上用的斜面上，如圖所示。他站在斜面上，沿斜面向上用F F=600N=600N的拉力使木箱的拉力使木箱A A以以v v=0.2m/s=0.2m/s的速度勻速從斜面底端拉到的速度勻速從斜面底端拉到斜面斜面頂端。求：頂端。求：（1 1）小明同學拉木箱的功率是多大？）小明同學拉木箱的功率是多大？（2 2）該斜面的機械效率是多少？）該斜面

33、的機械效率是多少？（3）木箱）木箱A在斜面上勻速運動時受到的摩擦力是多大？在斜面上勻速運動時受到的摩擦力是多大？ 10.10.如圖如圖Z6-11Z6-11所示，將邊長為所示，將邊長為10cm10cm的正方體合金塊，用的正方體合金塊，用細繩掛細繩掛在輕質杠桿的在輕質杠桿的A A點處，在點處，在B B點施加力點施加力F F1 1=30N=30N時，杠桿在水平位置平時，杠桿在水平位置平衡，合金塊對水平地面的壓強恰好為衡，合金塊對水平地面的壓強恰好為0 0。撤去。撤去F F1 1，在，在B B點施加力點施加力F F2 2時，合金塊對地面的壓強為時，合金塊對地面的壓強為1.21.210103 3Pa,P

34、a,（OB=3OAOB=3OA，g g取取10N/kg10N/kg）（1 1）畫出）畫出F F2 2的力臂。的力臂。（2 2）求合金塊的質量。）求合金塊的質量。（3 3）求）求F F2 2的大小。的大小。11.(201211.(2012荊州荊州) )如圖如圖Z6-13Z6-13所示所示, ,電源電壓恒定不變電源電壓恒定不變, ,電阻電阻R R1 1的阻值為的阻值為2020歐歐, ,滑動滑動變阻器變阻器R R2 2的最大阻值為的最大阻值為40 ,40 ,小燈泡的額定電壓為小燈泡的額定電壓為18 V,18 V,燈絲電阻不隨溫度發生燈絲電阻不隨溫度發生變化變化, ,閉合開關閉合開關S.S.當開關當開

35、關S S1 1、S S2 2都斷開時都斷開時, ,滑動變阻器的滑片滑動變阻器的滑片P P移到中點時移到中點時, ,電流電流表的讀數為表的讀數為0.3 A;0.3 A;當開關當開關S S1 1、S S2 2都閉合時都閉合時, ,滑動變阻器的滑片滑動變阻器的滑片P P移到到最右端時移到到最右端時, ,電流表的示數為電流表的示數為0.9 A.0.9 A.求求: :(1)(1)電源電壓是多少電源電壓是多少? ?(2)(2)當開關當開關S S1 1、S S2 2都斷開時都斷開時, ,通電通電1 1分鐘分鐘, ,電路中產生的最大熱量是多電路中產生的最大熱量是多少少? ?【解】【解】 (1) (1)開關開關

36、S S閉合閉合,S,S1 1、S S2 2都斷開都斷開, ,滑動變阻器的滑片滑動變阻器的滑片P P移到到中點時的等移到到中點時的等效電路圖如圖效電路圖如圖1 1所示所示; ;R R2 2= =20=20 電源電壓U=IU=I(R R2 2中+R+R1 1)=0.3=0.3 A A(2020 +20+20 )=12=12 V V圖1(2)(2)由電路圖知由電路圖知: :開關開關S S閉合閉合,S,S1 1、S S2 2都斷開都斷開, ,且滑動變阻器且滑動變阻器R R2 2滑片在最左端時滑片在最左端時, ,電路電阻最小電路電阻最小, ,功率最大功率最大, ,通電通電1 min1 min電路產生的熱

37、量最多電路產生的熱量最多, ,等效電路圖如圖等效電路圖如圖2 2所示所示; ;通電通電1 1分鐘分鐘, ,電路中產生的熱量電路中產生的熱量Q=Q=(3)(3)開關開關S S、S S1 1、S S2 2都閉合都閉合, ,滑動變阻器的滑片滑動變阻器的滑片P P移到最右端時的等效電路圖如圖移到最右端時的等效電路圖如圖3 3所示所示, ,此時此時R R2 2右右=R=R2 2=40 ,=40 ,由歐姆定律得由歐姆定律得I I2 2=0.3 A=0.3 A由并聯電路特點知由并聯電路特點知I IL L=I=IA A-I-I2 2=0.9 A-0.3 A=0.6 A=0.9 A-0.3 A=0.6 A燈泡電

38、阻燈泡電阻R RL L= =燈泡的額定功率燈泡的額定功率P=P=16.2 W=16.2 Wt=t=6060 s=432s=432 J J=2020 圖2圖3水箱容量水箱容量額定電壓額定電壓加熱功率加熱功率保溫功率保溫功率2 L220 V440 W40 W12.(201312.(2013資陽資陽) )家庭用的電熱飲水機家庭用的電熱飲水機, ,有加熱和保溫兩種工作狀態有加熱和保溫兩種工作狀態. .加加熱前溫控開關熱前溫控開關S S1 1處于閉合狀態處于閉合狀態, ,閉合開關閉合開關S S后飲水機開始加熱后飲水機開始加熱, ,當水箱內當水箱內水溫達到水溫達到98 98 時溫控開關時溫控開關S S1

39、1自動斷開自動斷開, ,飲水機處于保溫狀態飲水機處于保溫狀態; ;當水溫降當水溫降至一定溫度至一定溫度t t時時,S,S1 1又閉合重新加熱又閉合重新加熱. .飲水機的銘牌數據與電路原理圖如飲水機的銘牌數據與電路原理圖如下所示下所示: :求求:(1):(1)正常加熱時通過飲水機的電流正常加熱時通過飲水機的電流; ;(2)(2)正常加熱時電阻正常加熱時電阻R R2 2的阻值的阻值; ;(3)(3)若飲水機重新加熱一次的時間為若飲水機重新加熱一次的時間為5 min,5 min,加熱一次消耗的電能加熱一次消耗的電能. .【解】【解】 (1) (1)由由P=UIP=UI可得正常加熱時通過飲水機的電流可

40、得正常加熱時通過飲水機的電流I=I=2=2 A A(2 2)由銘牌表數據知加熱時R R2 2的功率P=PP=P加熱-P-P保溫,則有P P加熱-P-P保溫=440=440 W-40W-40 W=W=求得R R2 2=121=121 (3)加熱一次消耗的電能W=P加熱t=440 W300 s=1.32105 J 13.(201413.(2014梅州梅州) )某興趣小組制作了一個測量質量的電子秤某興趣小組制作了一個測量質量的電子秤, ,其原理如圖其原理如圖Z6-Z6-1515甲所示甲所示, ,它主要由四部分構成它主要由四部分構成: :托板、壓力杠桿托板、壓力杠桿OABOAB、壓敏電阻、壓敏電阻R R( (電阻值會電阻值會隨所受壓力大小發生變化的可變電阻隨所受壓力大小發生變化的可變電阻) )和顯示重力大小的儀表和顯示重力大小的儀表A(A(實質是量程實質是量程為為00.6 A00.6 A的電流表的電流表).).其中其中OAOA長長5 cm,5 cm,ABAB長長20 cm,20 cm,電源電壓恒為電源電壓恒為9 V.9 V.壓敏電阻壓敏電阻R R的阻值與所受壓力的關系如圖乙所示的阻值與所受壓力的關系如圖乙所示( (托板和杠桿組件的質量可以忽略不計托板和杠桿組件的質量可以忽略不計, ,g g取取10 N/kg).10 N/kg