高中熱學公式繁雜,且各類數學規律在串并聯兩種電路中有時完全不同,致使兒子極易將各類公式混淆,為了使小孩對整個熱學公式有一個完整的了解,產生一個完整清晰的知識網路,現將小學串、并聯中的數學規律以及熱學公式以兩個表格的方式歸納總結如下:
各化學量在串并聯電路中的規律01
熱學中各化學量求解公式表02
1、對于電功、電功率、電熱三個化學量,它們無論是在串聯電路還是并聯電路中,都是總數等于各部份之和。朋友們在解答這類題時應靈活選定公式進行。如以電路中的總功率為例,既可以按照P=P1+P2,也可以跟據P=UI進行,其它幾個數學量的求解也與之類似。
2、用歐姆定理I=U/R求電路中的電壓,讓兒子明白此公式是由實驗得出,是熱學中較基本的公式,但此公式只適宜于純內阻電路(所謂純內阻電路即電路中電能全部轉化為熱能的電路)。
3、電功率求解公式P=W/t與P=UI這兩個公式為熱學中電功率時普遍適用較基本的兩個公式,先進個為電功率的定義式,也經常作為用電能表和掛鐘測記家用家電電功率的公式。第二個公式是實驗室用伏安法小燈泡功率的原理,也是用家電電功率的較基本公式。
【例】(2017年上縣城高考一模)小金是一位科學愛好者,特別喜歡看用家電設備的參數。他勾畫了電飯煲簡化電路圖并記錄了電飯煲和電能表上標著如下數據:
(1)當控溫開關關閉合后初中物理電學公式歸納,電放處于“高溫燒煮”檔還是“保溫”檔?此時電路工作時的內阻電阻是多少?
(2)已知電飯煲在額定電流下正常工作720s,正好能將1標準大氣壓下1.8kg、20℃的水燒開。該電飯煲燒開這種水時的熱功率是多少?
[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)在(2)問中,烤箱消耗的電能的過程中電能表的轉了多少圈?
答案:
【例】(2017年西湖區高考一模)如圖所示是借助電動機重物的示意圖,其中D是直流電動機,P是一個質量為m的重物,它用細繩拴在電動機的軸上。閉合開關S,重物P以速率v被勻速,這時電壓表和電流表的示數分別是I=5.0安和U=220伏若重物P上升的速率v=0.90米/秒,質量m=100千克,不計一切磨擦(g取10N/kg),求:
(1)電動機消耗的電功率;(2)電動機線圈的內阻。
答案:
【例】(2017年蕭山區、濱江區、下市區高考一模)圖示的陶瓷電熱水壺的工作電路如圖甲所示,R0恒為10Ω初中物理電學公式歸納,RT是熱敏內阻,它的內阻值與氣溫的關系如圖乙所示。
(1)用此電熱水壺將2kg的水從20℃加熱到100℃,水須要吸收多少熱量?
[水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)]
(2)當體溫為100℃時,圖甲電路消耗的總功率是多少?
(3)該電熱水壺在水燒干后,未切斷電路的情況下,不會過熱的緣由是哪些?
答案:
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