中考物理計算題的命題特點及解析（下）

二、電學部分

電學部分的計算在中考中的比重與力學部分相當，只要能夠充分理解并熟練運用相關(guān)公式及其原理就可以解決.不過，對于電學中的基本計算，同學們還應(yīng)該認真對待、仔細體會，因為它不僅是中考直接考查的內(nèi)容之一，也是解決復(fù)雜電學計算題的基礎(chǔ).

復(fù)雜的電學計算題很令人頭痛，一般情況下，都需要首先分析電路，弄清電路連接的實質(zhì)，然后再設(shè)法依據(jù)各種等量關(guān)系，列出相應(yīng)的算式或方程式，最終解出要求的物理量.

（一） 有關(guān)歐姆定律的綜合計算

例5 一個電阻為20Ω的用電器正常工作時，兩端的電壓是12V，如果要使用電器在18V的電源上仍能正常工作，則：

（1）應(yīng)在電路中串聯(lián)一個電阻，還是并聯(lián)一個電阻？畫出電路圖；

（2）這個電阻的阻值是多少？

解析：（1）應(yīng)串聯(lián)一個電阻R2分壓，其電路如圖4所示；

點撥：歐姆定律是電學的基本定律和核心內(nèi)容，在歷年中考試卷中所占比例都很大，是中考考查的重中之重.掌握歐姆定律及其公式和熟練運用歐姆定律分析解決簡單的串、并聯(lián)電路問題是中考命題的重點.伏安法測電阻實驗是這部分的一個主要基礎(chǔ)實驗，也是歷年中考的重要考查點.

（二）有關(guān)電能、電功率、電熱的綜合計算

例6電飯鍋的原理如圖5所示，煮飯時按下溫控開關(guān)S，使之與a、b接觸，紅色指示燈亮；飯熟后，溫控開關(guān)S自動斷開；當飯的溫度低于68℃時，開關(guān)S自動上升與觸點c接觸，電飯鍋處于低溫加熱狀態(tài)，黃色指示燈亮；溫度升至68℃時，溫控開關(guān)S自動斷開，如此反復(fù).（紅、黃指示燈的電阻很小，計算時可忽略不計）

（1）試分析R1、R2各起什么作用.

（2）若煮飯時發(fā)熱板的功率為484W，而低溫加熱時發(fā)熱板的功率為4.84W，求R2的阻值.

解析：此題通過溫控開關(guān)的上下移動來改變電路的連接情況，以達到加熱、保溫的目的.可分別畫出等效電路圖，然后分別在各圖中進行分析、求解.電飯鍋的工作原理圖略顯復(fù)雜，解題時可根據(jù)電路情況適當簡化，使之方便解題.

（1）當S與a、b接通時，等效電路如圖6所示，R1跟紅燈串聯(lián)，然后與發(fā)熱板并聯(lián)，紅燈所在的支路不影響發(fā)熱板的功率.紅燈起煮飯狀態(tài)的指示作用，本身電阻很小，必須串聯(lián)一個較大的電阻R1，所以R1起分壓限流保護紅燈的作用.

當S與c接觸時，等效電路如圖7所示.R2、黃燈、發(fā)熱板串聯(lián)，R2分去一部分電壓，使發(fā)熱板的功率減小，電飯鍋處于低溫加熱狀態(tài)，所以R2起分壓降低發(fā)熱板功率的作用.

點撥：這是一道典型的應(yīng)用類計算題.應(yīng)用類計算題信息量大，內(nèi)容豐富，給出信息的形式多種多樣，既可以是文字，也可以是圖表、圖像等.題中的物理過程、已知條件以及要解決的問題往往具有隱蔽性，因此，要解決這類問題首先要認真讀題，理解題意，了解問題的背景，挖掘隱含條件，抓住問題的實質(zhì)，然后再運用學過的物理知識去解決問題.

三、熱學部分

中考中熱學計算的比例較之力學、電學部分要小一些，但是，同樣不可忽視.熱學計算主要依據(jù)的公式有：

（1）燃料燃燒放熱：Q=qm（q表示熱值）

（2）物質(zhì)升溫吸熱： Q吸=cm（t-t0）=cmt升

（3）物質(zhì)降溫放熱： Q放=cm（t-t0）=cmt降

（4）熱平衡方程： Q吸=Q放

例7 賣火柴的小女孩在嚴寒中只能靠點燃火柴取暖.一根火柴的質(zhì)量約為0.065g，火柴的熱值平均為1.2×107J/kg，求一根火柴完全燃燒能使1m3的空氣溫度升高多少攝氏度？〔已知空氣的密度為1.3kg/m3，比熱容為1×103J/（kg·℃）〕

解析：設(shè)火柴完全燃燒釋放的熱量全部被空氣吸收，由Q吸=Q放得：

Q放=qm2

=1.2×107J/kg×6.5×10-5 kg

=7.8×102J

完全燃燒一根火柴能使1m3的空氣升高的溫度：

根據(jù)Q吸=cm(t-t0)，Q吸=Q放得

點撥：本題把燃料燃燒的放熱公式、熱量的計算公式與密度知識結(jié)合起來，具有一定的綜合性.應(yīng)用公式時要注意其適用條件和范圍.

四、綜合計算

例8圖8是一種測量小汽車油量裝置的原理圖.壓力傳感器R的電阻會隨所受壓力大小發(fā)生變化，油量表（由電流表改裝而成）指針能指示出油箱里油的多少.已知：壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如表3所示.

若壓力傳感器R的上表面面積為5cm2，汽油熱值為4.6×107J/kg，汽油密度為0.71×103kg/m3，電源電壓為6V，g＝10N/kg.請回答：

（1）當油與油箱總重為600N時，壓力傳感器R受到的壓強多大？

（2）若油箱內(nèi)的油為10kg時，汽油完全燃燒放出的熱量是多少？

（3）如果空油箱的質(zhì)量為5.8kg，油量表指針指向2×10-2m3時，電路中電流是多少？

解析：（1）（2）兩問較簡單，（1）p＝1.2×106Pa；（2）Q＝4.6×108J.

（3）油量表指針指向2×10-2m3時，箱內(nèi)汽油質(zhì)量為：m油=ρV=0.71×103kg/m3×2×10-2m3=14.2kg，

油和箱的總質(zhì)量：m=m油+m箱=14.2kg+5.8kg=20kg，

總壓力F=20kg×10N/kg=200N.

近幾年來，中考物理計算題的形式越來越多，但是任何形式的題都不能脫離相關(guān)的基礎(chǔ)知識，因此，希望同學們能夠腳踏實地地學好基礎(chǔ)知識，并盡可能地把基礎(chǔ)知識運用于現(xiàn)實生活中，實現(xiàn)知識的飛躍.最后祝同學們在中考中取得理想的成績.

（全文完）

本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文