专题八综合计算及压轴题.ppt

(1)夏天的某一天，假设空调开机后以最大制冷功率工作0.5 h，使室温降至设定温度；然后，空调又以某一恒定的功率工作了2.5 h，全过程空调消耗的电能为1.8 kW·h，则： ①前0.5 h消耗的电能是多少？ ②后2.5 h通过空调的电流是多少？ (2)冬天用该空调将室温从2 ℃调升至22 ℃，至少需要多少时间？[室内空气质量为60 kg，空气的比热容为1000 J/(kg·℃)] (3)空调设计的制热功率大于制冷功率，其原因可能是什么？ 类型三　力、电、热综合计算 该类题型综合多种物理知识点，联系生活实际，立意于新的物理情境，解题过程中应用多个物理规律，综合性更强，对学生各种能力要求更高，要求学生多关注生活中的物理，学会思考，学会知识迁移和建模，应用所学知识解决生活中的物理问题。 24．(2015，黄冈)图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定功率为1500 W。图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24 V，A为水位指示表(由量程为0～0.6 A电流表改成)，R0阻值为10 Ω，Rx为压敏电阻，其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。 (1)热水器正常加热时，电热丝电阻多大？(结果保留一位小数) (2)阴雨天，将储水箱中50 kg、30 ℃的水加热到50 ℃，正常通电要多长时间？[设电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失。c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] (3)当水位指示表指示储水箱水深为0.2 m时，探测电路中的电流多大？ 25．(2015，嘉兴)2015年3月，全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”(如图所示)开始首次环球飞行，途经我国重庆和南京两个城市，此行的重要目的是传播新能源理念。 (1)该飞机白天飞行时，利用高效太阳能电池板将电磁能(太阳能)转化成________能；夜间飞行时，利用其超轻薄锂离子电池储备的________能转化为电能，首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油。 (2)该飞机从重庆飞往南京的航程约为1260 km，用时17.5 h，则它的飞行速度为多少km/h? (3)为降低飞行时的能量消耗，该机选用新型轻质材料，取面积为1 m2，厚度为1 mm的新型材料，测得其质量为250 g，则该材料的密度为多少？ (4)该飞机计划从南京起飞后直飞美国夏威夷，是此次环球航行中最具挑战性的一段航程，飞行时间长达120 h，飞行过程中依靠平均功率为10 kW的电动机提供动力，其消耗的能量全部由电池板吸收的太阳能提供，则此段航行中至少需要吸收多少太阳能？(太阳能电池板的转化效率约为30%) 26．(2015，汕尾)如图所示是一款多功能洗衣机的简化电路图。此款洗衣机额定电压220 V，它有两个挡位，当开关置于位置1时(电路接入R1和R2)为加热状态，消耗功率为2400 W；当开关置于位置2时(电路接入R2和电动机)为保温洗涤状态。已知电阻R1的阻值为22 Ω，水的比热容为c水＝4.2×103 J/(kg·℃)。 (1)在洗衣机内加入质量为20 kg、初温为20 ℃的冷水，求加热到70 ℃时水吸收的热量； (2)求R2的阻值； (3)已知洗衣机在保温洗涤状态下工作时，电动机的功率为240 W，则此时通过电路的总电流为多少？ 27．(2015，德州)混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×108 J，由内燃机提供能量，汽车以50 km/h的速度匀速行驶了0.5 h，同时蓄电池的电能增加了10%，求： (1)汽车牵引力做的功； (2)若所用燃料的热值为4.5×107 J/kg，测试过程中消耗8 kg燃料(假设燃料完全燃烧)，则放出的总热量是多少？ (3)内燃机的效率。 28．(2015，镇江)图甲所示为一种自动蓄水装置示意图：轻质弹簧上端固定，下端与木块相连，轻质滑片P的右端固定在弹簧最下端，左端位于粗细均匀的金属电阻R2的最下端A处且接触良好。闭合S，水泵工作，向空水箱里缓慢注水，当P上滑至B处(R2的中点)时，水面到达设定高度，水泵自动停止注水，在此过程中，弹簧弹力F与滑片P上滑长度x之间的关系如图乙所示。 已知：电阻箱R1接入电路中的阻值为20 Ω，R2的总电阻为20 Ω，长度为l；当线圈中电流I≥0.1 A时，衔铁被吸下，g取10 N/kg，弹簧始终处于弹性限度范围内，不考虑线圈的电阻和滑片P滑动时的摩擦。 (1)求电源电压U； (2)求木块所受的重力； (3)当P滑至B处时，求木块浸入水中的体积； (4)若将R1调至10 Ω，则水箱内最高水位与