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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 Z541 所示的电动车自身重量为600 N，两个车轮与地面的总接触面积为200 cm2，车胎能承受的最大压强为 2105 Pa.(1)该车的最大载重量是多大？图 Z541(2)该车每次充电储存的电能为 3106 J，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？W 2.4106 J解：(1)该车车胎能承受的最大压力为FpS2105 Pa200104 m24103 N该车的最大载重量为GFG 车
2、4103 N600 N3.4103 N.(2)获得的机械能为WW 电3106 J80%2.4106 J车充一次电后，最多能跑的距离为s F 40 N60 000 m.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/(ms-1 )5689功率/kW9163855题型 2 电、热综合计算【例 2】风力发电如图 Z542 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 Z542(1)若在某段时间内风速为 6 m/s，一台发电机工作
3、1 小时，产生的电能可供小明家的空调(220 V5 A) 、电热锅(220 V40 )同时工作多少小时？(2)若年平均风速为 8 m/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 3103J/kg)解：(1)风力发电机产生的电能为WPt16 kW1 h16 kWh空调的功率为P1U1I1220 V5 A1 100 W1.1 kW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6.93 h.工作时间为tW 16 kWhP1P2 1.1 kW1.21 k
4、W(2)一天的发电总量为W 总P 总 t 总38 kW5024 h4.56104 kWh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 410 N 的汽车在水平路面上匀速运动，所受阻力为 920 N，汽车牵引力的功率为 9.2 kW，其汽油发动机的效率为 20%.(汽油的热值是 4.6107 J/kg)(1)在图 Z543 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 100 s 内：发动机对汽车的牵引力多大？牵引力做了多少功？图 Z543汽车通过的距离有多长？发动机消耗汽油的质量是多少？解：(1)如图 45 所示图 45(2)因为汽车做匀速直线运动，所以汽车受到的牵引力 F 牵引f920 N.牵引力做的功为W 牵引Pt9.2103 W100 s9.2105 J.W牵引 9.2105 JW牵引 9.2105 J汽车通过的距离为sF牵引 920 N1 000 m.汽油放出的热量为Q 放 20% 4.6106 J.发动机消耗汽油的质量为mQ 放q4.6106 J4.6107 J/kg0.1 kg.