中考物理真題源復(fù)習(xí)講義10.微專題7 電學(xué)計算 第4節(jié) 真實問題情境

2023

陜

西

物

理軟件使用學(xué)科特色編輯修改便捷操作本課件使用WPS2019版本制作，建議老師使用相應(yīng)軟件打開公式由公式編輯器制作，可雙擊公式跳轉(zhuǎn)到編輯頁面進行修改本課件全文可單擊進行編輯修改目錄、返回目錄、思維導(dǎo)圖等都有超鏈接，點擊即可跳轉(zhuǎn)至相應(yīng)頁面課件說明真實問題情境第4節(jié)陜西10年真題、副題子母題1.(2022陜西23題9分)今年“五一”假期，廣大市民按照疫情防控要求，積極響應(yīng)“非必要不離市”號召，在郊區(qū)、公園指定區(qū)域進行戶外活動．小剛同學(xué)家購買了一款如圖甲所示戶外分體式燃?xì)鉅t，準(zhǔn)備去戶外野炊．該燃?xì)鉅t的銘牌如圖乙所示，其中功率4500W是指氣體燃料完全燃燒時燃?xì)鉅t每秒放出4500J的熱量．(1)氣體燃料在常溫下是通過_________的方式液化存儲在儲氣罐內(nèi)．使用過程中，罐體溫度變低是因為燃料發(fā)生汽化時要______(選填“吸收”或“放出”)熱量．壓縮體積吸收(2)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用該燃?xì)鉅t將1L水從25℃加熱到沸騰用時140s，燃?xì)鉅t燒水時的效率是多少？已知水的密度為1.0×103kg/m3，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃).解：(2)由

可得，1L水的質(zhì)量m水＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10－3m3＝1kg1L水從25℃升高到100℃吸收的熱量Q吸＝cm水(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃－25℃)＝3.15×105J(1分)由

得，140s內(nèi)燃?xì)鉅t放出的熱量Q放＝Pt1＝4500W×140s＝6.3×105J(1分)燃?xì)鉅t燒水時的效率

(1分)(3)小剛注意到爐頭上標(biāo)有

字樣，他查閱說明書得知，該參數(shù)表示的是：燃?xì)鉅t功率[單位：瓦(W)]與耗氣量[單位：克/時(g/h)]之比的數(shù)值為15，計算該燃?xì)鉅t所使用燃料的熱值是多少？參數(shù)：15(3)由

得，1h內(nèi)燃?xì)鉅t放出的熱量Q′＝Pt2＝4500W×3600s＝1.62×107J燃?xì)鉅t功率與耗氣量之比的數(shù)值為15，則1h內(nèi)燃?xì)鉅t消耗燃?xì)獾馁|(zhì)量m＝

＝300g＝0.3kg(1分)由Q＝mq得，燃?xì)獾臒嶂?/p>

(1分)(其他答案合理均可得分)(4)小剛同學(xué)打算展示在勞動課上學(xué)習(xí)的烹飪技能，為家人做頓可口飯菜，表中是他出發(fā)前做的規(guī)劃，則小剛至少應(yīng)攜帶幾個如圖丙所示的新儲氣罐？內(nèi)容每次耗時/min次數(shù)/次炒菜83煮湯101燒水32(4)由題意知，物料總加熱時間t總＝3×8min＋1×10min＋2×3min＝40min＝2400s由

得，2400s內(nèi)燃?xì)鉅t放出的熱量Q總

＝Pt總＝4500W×2400s＝1.08×107J由Q＝mq得，2400s內(nèi)消耗燃?xì)獾馁|(zhì)量(1分)n＝

≈1.7，n取2，即小剛至少需要攜帶2個新儲氣罐(1分)(其他答案合理均可得分)內(nèi)容每次耗時/min次數(shù)/次炒菜83煮湯101燒水322.(2022副題23題9分)小明學(xué)習(xí)了有關(guān)能源的知識后，在課后題中看到“三峽水電站年平均發(fā)電量預(yù)計8.5×1010kW·h，相當(dāng)于一個每年消耗5×1010kg標(biāo)準(zhǔn)煤的火力發(fā)電站的年發(fā)電量”；他翻閱資料又看到“白鶴灘水電站年平均發(fā)電量約6.24×1010kW·h，相當(dāng)于一個每年消耗2×1010kg標(biāo)準(zhǔn)煤的火力發(fā)電站的年發(fā)電量”，這兩則信息引起了小明的深入思考．(1)煤是_________(選填“可再生”或“不可再生”)能源；發(fā)電機是利用_________原理工作的．不可再生電磁感應(yīng)(2)小明對信息中的數(shù)據(jù)綜合分析得出：我國火力發(fā)電站的發(fā)電效率在近20年來得到了大幅提升.請你通過計算來判斷小明的觀點是否正確．已知標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為2.9×107J/kg.(計算結(jié)果保留到1%)解：(2)信息一中火力發(fā)電站的發(fā)電效率(1分)信息二中火力發(fā)電站的發(fā)電效率(1分)Δη＝η2－η1＝39%－21%＝18%，小明的分析是正確的(1分)(其他答案正確即可得分)(3)如圖所示，大國重器白鶴灘水電站擁有多項世界第一，特別是世界首臺100萬千瓦水輪機組，該水輪機額定轉(zhuǎn)速為111r/min，若單臺機組轉(zhuǎn)輪以額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)一圈所產(chǎn)生的電能全部用來給水加熱，可使3t常溫下的水溫度升高多少℃？已知水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃).(計算結(jié)果保留一位小數(shù))(3)水輪機轉(zhuǎn)輪以額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的電能(1分)該電能全部用來對水加熱，所以Q＝W＝5.4×108J由Q＝c水m水Δt得3t水升高的溫度(1分)(4)已知每燃燒1kg的標(biāo)準(zhǔn)煤，會產(chǎn)生2.4kg的二氧化碳．白鶴灘水電站單臺機組轉(zhuǎn)輪以額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)一圈所產(chǎn)生的電能，可減排二氧化碳多少千克？(計算結(jié)果保留一位小數(shù))(4)當(dāng)前火力發(fā)電站要發(fā)出5.4×108J的電能，需要消耗標(biāo)準(zhǔn)煤(1分)減少二氧化碳排放質(zhì)量m二氧化碳＝2.4m煤＝2.4×47.7kg≈114.5kg(1分)3.(2020陜西23題9分)小明將廢舊電熱器上規(guī)格為“220V

968W”的完好電熱絲R0拆下，用于科技小組制作電烘箱，設(shè)計電路如圖甲所示．經(jīng)過多次試驗，當(dāng)選用的電阻R1的阻值為5Ω時，剛好滿足箱體內(nèi)烘干功率要求．(不考慮溫度對電阻的影響)(1)電熱絲R0的阻值是多少？解：(1)由P＝UI和

得電熱絲R0的阻值(2分)(2)整個電路工作時的電流是多少？整個電路工作1h產(chǎn)生的熱量是多少？(2)整個電路工作時的電流(2分)整個電路工作1h產(chǎn)生的熱量Q＝W＝UIt＝220V×4A×1×3600s＝3.168×106J(2分)(3)[一題多解]圖甲電路工作時存在著電能沒有被充分利用的不足．在保證箱體內(nèi)烘干功率及R0不變的情況下，請你針對電路中的不足進行改進，在圖乙中將改進后的電路圖補充完整，并在圖中標(biāo)出相關(guān)電阻的阻值(此問不要求寫出計算過程).R0R2=10.5ΩR0R1R2=5.5Ω拓展訓(xùn)練4.(2021寧夏改編)國產(chǎn)某品牌手機配置“3.7V，4200mAh”大容量電池，采用“超級快充”技術(shù)，極大方便了人們的使用．(1)電池充滿電后，儲存的電能為多少？解：(1)電池充滿電后，儲存的電能為W＝UIt＝3.7V×4200×10－3A×3600s＝55944J(2)如圖所示的兩個充電器，其中哪一個是快速充電器？請通過計算說明．(2)其中一個充電器輸出的功率為P1＝UI＝5V×1A＝5W另外一個充電器輸出功率為P2＝UI＝5V×4.5A＝22.5W故標(biāo)有“輸出：5V，4.5A”的是快速充電器(3)有人發(fā)現(xiàn)，“超級快充”的充電線比普通的充電線粗．請從線路安全的角度分析原因．(3)根據(jù)

可知，快充比普通充電器充電快，是因為快充的充電線較一般充電線粗，電阻小，電流大，電線消耗的電能少，充電過程中產(chǎn)生的熱量少，使電路更安全5.(2022鎮(zhèn)江)北京冬奧會上使用的氫燃料電池汽車，是利用氫與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，供給電動機而驅(qū)動汽車行駛的．如圖所示，該類型汽車甲在平直公路上從A地出發(fā)，以90km/h的速度行駛1h到達B地，消耗0.8kg氫燃料，所產(chǎn)生電能E電的80%用于維持汽車勻速行駛，所受阻力為1000N.已知每加注1kg氫燃料所需的費用為30元．(1)求A、B兩地之間距離．解：(1)A、B之間的距離sAB＝vt＝90km/h×1h＝90km(2)求此過程中產(chǎn)生的電能E電．解：(2)汽車牽引力做的功W牽＝FsAB＝fsAB＝1000N×90×103m＝9×107J產(chǎn)生的電能(3)燃油汽車乙也在該公路上從A地出發(fā)，以90km/h的速度勻速行駛.所受阻力與甲車相同，汽油在氣缸內(nèi)完全燃燒，且燃燒所釋放熱量的30%用來維持汽車勻速行駛，汽油熱值取q＝5×107J/kg.已知每加注1kg汽油所需的費用為12元.則在與甲車花費相同燃料費用的情況下：①求乙車消耗的汽油完全燃燒所放出的熱量．解：

汽油的質(zhì)量汽油完全燃燒放出的熱量Q＝mq＝2kg×5×107J/kg＝1×108J①解：方法一：汽油燃燒時乙車獲得的機械能E＝η汽Q＝30%×1×108J＝3×107J汽油燃燒時乙車移動的距離判斷得出結(jié)論：因為s<sAB，所以乙車不能到達B地②[一題多解]請通過計算判斷乙車能否到達B地．方法二：汽油燃燒時乙車獲得的機械能E＝η汽Q＝30%×1×108J＝3×107J乙車從A行駛到B牽引力需做功W牽＝9×107J判斷得出結(jié)論：因為E<W牽，所以乙車不能到達