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题型1力、热综合计算【例】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？电、热、力有关的综合计算题解：(1)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.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·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＝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．练习1、小王家新买的电热淋浴器的铭牌如图，小王按说明给淋浴器装满水，通电时间50min，观察到淋浴器上温度计示数由230C上升到450C．求：(1)电热水器的额定电流是多少安培?(2)在加热过程中，水箱中水吸收的热量是多少?(3)电热淋浴器加热过程中消耗的电能是多少焦?(4)比较(2)、(3)两问计算结果，你认为违背能量守恒吗?为什么?（1）7.27A（2）4.62×106J（3）4.8×106J（4）不违背，因为有部分的热量给水壶吸收、有部分散失到空气中2、电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具。它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。下表是某型号电动自行车主要技术参数。整车整车质量40kg最高车速≤30km/h最大噪声≤62dB蓄电池容量2×106J电动机额定电压48V额定功率240W（1）行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，当一质量为60kg的人骑着该电动车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强是多大？（取g=10N/kg）（2）电动车以额定功率行驶时的工作电流是多大？（3）电动车以最高速度行驶30min，消耗电能多少？（4）若蓄电池储存能量的80%用于电动车行驶克服阻力做功，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N，蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远？（1）1×105Pa（2）5A（3）0.12Kw·h（4）4×104m