初中物理综合计算题.ppt

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1、第4课时电、热、力有关的综合计算题题型1电、力综合计算【例1】电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势成为家庭常用的交通工具．如图Z5－4－1所示的电动车自身重量为600N，两个车轮与地面的总接触面积为200cm2，车胎能承受的最大压强为2×105Pa.(1)该车的最大载重量是多大？图Z5－4－1(2)该车每次充电储存的电能为3×106J，电能转化为机械能的效率为80%.若该车以某一速度匀速行驶，受到的阻力是40N，求该车充一次电后，最多能跑多远？W2.4×106J解：(1)该车车胎能承受的最大压力为F＝pS＝2×105Pa×200×10－4m2＝4×103N该车的最大载重量为G＝

2、F－G车＝4×103N－600N＝3.4×103N.(2)获得的机械能为W＝W电η＝3×106J×80%＝2.4×106J车充一次电后，最多能跑的距离为s＝＝F40N＝60000m.思维点拨：电动自行车承受的最大重量和电动自行车的重力之和等于车轮能承受的最大压力；电动自行车工作时，将消耗的电能一部分转化为机械能，用来克服摩擦力做功，所以获得的机械能等于克服摩擦力做的功．平均风速/(m·s-1)5689功率/kW9163855题型2电、热综合计算【例2】风力发电如图Z5－4－2所示．下表给出了不同风速下每台风力发电机的功率．(结果保留两位小数)图Z5－4－2(1)若在某段时间内风

3、速为6m/s，一台发电机工作1小时，产生的电能可供小明家的空调(220V5A)、电热锅(220V40Ω)同时工作多少小时？(2)若年平均风速为8m/s,50台这样的风力发电机工作一天，获得的电能相当于完全燃烧多少吨煤？(煤的热值为3×103J/kg)解：(1)风力发电机产生的电能为W＝Pt＝16kW×1h＝16kW·h空调的功率为P1＝U1I1＝220V×5A＝1100W＝1.1kW电热锅的功率为思维点拨：从表格中获取平均风速对应发电机的功率，利用它们可计算出电能．发电机产生的电能和煤完全燃烧放出的热量相等，此关系是电能和热量联系的桥梁．＝＝6.93h.工作时间为t＝W16kW

4、·hP1＋P21.1kW＋1.21kW(2)一天的发电总量为W总＝P总t总＝38kW×50×24h＝4.56×104kW·h需要燃烧掉的煤的质量为题型3力、热综合计算【例3】(2012年广州)重410N的汽车在水平路面上匀速运动，所受阻力为920N，汽车牵引力的功率为9.2kW，其汽油发动机的效率为20%.(汽油的热值是4.6×107J/kg)(1)在图Z5－4－3表示汽车的方框上画出汽车匀速运动过程中，水平方向的受力示意图．(2)求汽车运动100s内：①发动机对汽车的牵引力多大？②牵引力做了多少功？图Z5－4－3③汽车通过的距离有多长？④发动机消耗汽油的质量是多少？解：(1)

5、如图45所示．图45(2)①因为汽车做匀速直线运动，所以汽车受到的牵引力F牵引＝f＝920N.②牵引力做的功为W牵引＝Pt＝9.2×103W×100s＝9.2×105J.W牵引9.2×105JW牵引9.2×105J③汽车通过的距离为s＝＝F牵引920N＝1000m.④汽油放出的热量为Q放＝η20%＝＝4.6×106J.发动机消耗汽油的质量为m＝Q放q＝4.6×106J4.6×107J/kg＝0.1kg.