(共21张PPT)
陕西 物理
力热、力电综合题
2024中考备考重难专题课件
课件说明
一、课件设计初衷
基于老师在二轮专题复习中,找好题、选好题来攻克重难题型有较大的需求,特设计重难专题课件.在制作过程中,通过设计启发式问题、思维过程性分析,有助于学生掌握解题思路和方法,提高课堂效率.
二、课件亮点
1.依据区域考情,针对性选题
按照本地区考情及考法选题,针对性强,有效提高老师备课效率
2.一题多设问,提高课堂效率
通过改编题,做变式或补充设问,让老师可以用一道题讲透一类题,为老师提供原创好题
3.一题多解与思路引导,体现思维过程
通过问题启发式激发学生思考,为学生提供多种的解题思路和方法;利用思路引导的形式分析解题思路,解题的关键点挖空进行设问,形成解题思维
三、课件使用场景
适用于中考二轮专题复习
力热、力电综合题
典例精讲
实战演练
1
2
考情总结
力热、力电综合题,10年3考,近2年连续考查:
①考查背景:家用电器(电风扇,煎烤机)、交通工具(油电混合动力小汽车);
②设问形式:均为解答题,且为3-4问.
力热综合题:求压强、电流、电热、功、能量;
力电综合题:求功率、温度
③核心知识: 、 、Q=W=UIt、Q=I2Rt、Q=cm t=mq、W=Fs、
典例精讲
例 (2022陕西预测卷)如图所示是小明家新买的电热水壶,其铭牌参数如下表所示,小明用该电热水壶烧水时,将质量为0.9 kg、初温为20 ℃的水烧开用时3 min[在一个标准大气压下,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)].求:
(1)电热水壶是利用电流的____效应工作的.
额定电压 220 V
额定功率 2 000 W
最大容量 1 L
热
电热水壶烧水过程中,能量是如何转化的?
电能转化为内能
(2)该电热水壶正常工作时电热丝的电阻;
解:(2)由P=UI和I= 可得,
正常工作时电热丝的电阻
R= = =24.2 Ω
额定电压 220 V
额定功率 2 000 W
最大容量 1 L
已知工作的电压、功率,求电阻
代入数据求解
_______
(3)电热水壶的加热效率;
额定电压 220 V
额定功率 2 000 W
最大容量 1 L
电热水壶:电能→内能
:水吸收的热量
求热量Q吸
求电能W
Q吸=_________
W=____
已知:将质量为0.9 kg、初温为20 ℃的水烧开用时3 min
c水m(t-t0)
Pt
代入数据求解
(3)电热水壶的加热效率;
(3)水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.9 kg×(100 ℃-
20 ℃)=3.024×105 J
W= P额t=2 000 W×3×60 s=3.6×105 J
电热水壶的加热效率
由P= 可得电热水壶消耗的电能
η= ×100%= ×100%=84%
额定电压 220 V
额定功率 2 000 W
最大容量 1 L
(4)若某次将家里的其他用电器全都断电,只用电热水壶加热,观察到家里标有1 500 imp/(kW·h)字样的电能表指示灯在2 min内闪烁了90次,通过计算判断此时电热水壶是否正常工作.
额定电压 220 V
额定功率 2 000 W
最大容量 1 L
1 500 imp/(kW·h)表示的物理意义是什么?
消耗的电能如何计算?
表示每消耗1 kW·h的电能,指示灯闪烁1 500次.
如何判断电热水壶是否正常工作?
实际闪烁的次数除以1 500 imp/(kW·h)
判断其工作时的功率是否等于额定功率
(4)电热水壶消耗的电能
此时电热水壶的电功率
W′= kW·h=0.06 kW·h=0.06×3.6×106 J=2.16×105 J
因此,此时电热水壶没有正常工作
P实= = =1 800 W<2 000 W
额定电压 220 V
额定功率 2 000 W
最大容量 1 L
(4)若某次将家里的其他用电器全都断电,只用电热水壶加热,观察到家里标有1 500 imp/(kW·h)字样的电能表指示灯在2 min内闪烁了90次,通过计算判断此时电热水壶是否正常工作.
实战演练
1.(2023中考压轴题) 一辆厢式小货车正在运送物资,空车质量为1.5 t,满载时载货量为2.5 t,与地面的总接触面积是0.5 m2,满载时百公里油耗为20 L.如果该货车满载货物后在平直的高速公路上匀速行驶100 km,货车受到的阻力是总重的0.1倍.在此过程中,求:(燃油密度为0.8×103 kg/m3,燃油热值为5×107 J/kg,g取10 N/kg)
(1)该货车满载时静止在水平路面上对地面的压强.
固体压强
代入数据求解(注意单位换算)
(1)该货车满载时静止在水平路面上对地面的压强.
解:(1)货车满载时的总质量
m=m车+m货=1.5×103 kg+2.5×103 kg=4×103 kg
该货车满载时,静止在水平路面上对地面的压力等于总
重力,即F压=G=mg=4×103 kg×10 N/kg=4×104 N
货车静止在水平路面上对地面的压强
p= = =8×104 Pa
(2)该货车发动机牵引力做的有用功.
(2)由题意知,货车受到的阻力
f=0.1G=0.1×4×104 N=4×103 N
因为该货车满载货物后在平直的公路上匀速直线行
驶,根据二力平衡条件可知,该货车发动机的牵引
力F=f=4×103 N
牵引力做的有用功
W=Fs=4×103 N×100×103 m=4×108 J
已知:匀速行驶100 km,货车受到的阻力是总重的0.1倍
牵引力=阻力
代入数据求解
(注意单位换算)
有用功W=____
Fs
(3)燃油完全燃烧放出的热量.
(3)货车满载时百公里油耗为20 L,即货车行驶100
km消耗燃油的体积V燃油=20 L=20 dm3=0.02 m3
m燃油=ρ燃油V燃油=0.8×103 kg/m3×0.02 m3=16 kg
燃油完全燃烧放出的热量
Q放=m燃油q燃油=16 kg×5×107 J/kg=8×108 J
由ρ= 得,消耗燃油的质量
已知ρ燃油、V燃油
热量Q放=_________
m燃油q燃油
求出m燃油
已知:满载时百公里油耗为20 L
ρ燃油=0.8×103 kg/m3
q燃油=5×107 J/kg
代入数据求解
(4)该货车在高速公路上以90 km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率.
该货车在高速公路上匀速行驶时牵引力的功率
(4)由v= 可得,货车匀速行驶的时间
t= = = h=4 000 s
P= = =1×105 W
已知:牵引力做的有用功W=4×108 J;
货车匀速行驶100 km
代入数据求解
功率P=____
已知W
求出t
t=____
(5)该货车发动机的效率.
(5)该货车发动机的效率
η= ×100%= ×100%=50%
货车:内能→机械能
燃油放出的热量
η= ×100%
代入数据求解
牵引力做的有用功
2. 为加快构建清洁低碳安全高效新能源体系,国务院办公厅于2022年5月30日转发了国家发改委能源局《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》,将大力推动开发新能源,引导全社会消费绿色电力. 下表是我国自主研发的某新能源电动车的部分参数. 在该新能源电动车正常充电10 min后,求:
(1)电动车获得的电能;
解:(1)新能源电动车获得的电能
W=UIt=380 V×100 A×10×60 s
=2.28×107 J
充电电压U 380 V
充电电流I 100 A
支付方式 刷卡支付、APP扫二维码(小程序)
安装方式 壁挂式、立柱式
电车将电能转换为机械能的效率 η 60%~75%
电能W=UIt
代入数据求解
(2)若获得的电能由完全燃烧热值为q=4.0×107 J/kg的燃油来提供,需要该燃油的质量;
充电电压U 380 V
充电电流I 100 A
支付方式 刷卡支付、APP扫二维码(小程序)
安装方式 壁挂式、立柱式
电车将电能转换为机械能的效率 η 60%~75%
电动车:内能→电能
燃油放出的热量
Q放=W
Q放=_________
m燃油q燃油
代入数据求出m
(2)若获得的电能由完全燃烧热值为q=4.0×107 J/kg的燃油来提供,需要该燃油的质量;
(2)由题知,获得的电能由燃油完全燃烧提供,
所以Q放=W=2.28×107 J,则所需燃油的质量
m= = =0.57 kg
充电电压U 380 V
充电电流I 100 A
支付方式 刷卡支付、APP扫二维码(小程序)
安装方式 壁挂式、立柱式
电车将电能转换为机械能的效率 η 60%~75%
充电电压U 380 V
充电电流I 100 A
支付方式 刷卡支付、APP扫二维码(小程序)
安装方式 壁挂式、立柱式
电车将电能转换为机械能的效率 η 60%~75%
(3)若该电动车在水平公路上匀速行驶受到的阻力为500 N,电动车将电能转换为机械能的效率为60%,该车能行驶的路程.
电动车:电能→机械能
机械能W′=_______
代入数据求解
牵引力=阻力
60%W
60%
机械能W′=F牵s
充电电压U 380 V
充电电流I 100 A
支付方式 刷卡支付、APP扫二维码(小程序)
安装方式 壁挂式、立柱式
电车将电能转换为机械能的效率 η 60%~75%
(3)由题知,电能转化为机械能的效率为60%,则转化的机械能
W′=60%W=60%×2.28×107 J=1.368×107 J
新能源电动车在水平公路上做匀速
直线运动,牵引力F牵=f=500 N
新能源电动车行驶的距离
s= = =2.736×104 m
(3)若该电动车在水平公路上匀速行驶受到的阻力为500 N,电动车将电能转换为机械能的效率为60%,该车能行驶的路程.