小明将该光敏电阻r电流表.pptxVIP

中考物理专题探究第十二讲应用计算（二）主 讲薛钰康单 位苏州工业园区星海实验学校问题一：具体实际的物理问题是复杂、多样的，物理学家是如何进行研究的呢？我们说，物理学家经常通过建构模型来进行解答的。请看专题四 四、物理问题的模型建构 模型建构是物理学研究的基本方法，如光线、杠杆、电路图等都是一种模型。初中物理计算中建构模型的本质是正确分析清题意，将题目反映的物理状态或过程与我们头脑中已有知识体系中相应的物理模型建立对应，从而运用该模型相关的物理规律进行问题的解答。 例1：（07无锡）如图甲是小明设计的一种测定风力的装置，它可以根据电压表的读数反映风力大小，该装置的迎风板与一轻弹簧的一端相接，穿在光滑的金属杆上，弹簧是用绝缘材料制成的，原长为0.5m，受到压力后会缩短，其缩短的长度△L与它所受的压力F的关系如图乙所示。迎风板面积为0.5m2，工作时总是正对着风吹来的方向．电路中左端导线与金属杆M端相连，右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好．金属杆粗细均匀，有一定的电阻，每10cm长的金属杆其电阻为0.1Ω．电路中电阻R1的阻值为1.5Ω，电源电压为9V。（1）合上开关S，没有风吹时，弹簧处于原长．此时电压表的示数是多少？（2）由于风力的作用，迎风板向左压缩弹簧，从而使电压表读数为7.5V，此时作用在迎风板上的风力多大？（3）若风速为20m/s，那么每分钟内有多少千克的空气冲击迎风板？（ρ空气 = 1.3kg/m3） 正确的解题分析过程：审题：（注意题上划线部分）例1：（07无锡）如图甲是小明设计的一种测定风力的装置，它可以根据电压表的读数反映风力大小，该装置的迎风板与一轻弹簧的一端相接，穿在光滑的金属杆上，弹簧是用绝缘材料制成的，原长为0.5m，受到压力后会缩短，其缩短的长度△L与它所受的压力F的关系如图乙所示。迎风板面积为0.5m2，工作时总是正对着风吹来的方向．电路中左端导线与金属杆M端相连，右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好．金属杆粗细均匀，有一定的电阻，每10cm长的金属杆其电阻为0.1Ω．电路中电阻R1的阻值为1.5Ω，电源电压为9V。（1）合上开关S，没有风吹时，弹簧处于原长．此时电压表的示数是多少？（2）由于风力的作用，迎风板向左压缩弹簧，从而使电压表读数为7.5V，此时作用在迎风板上的风力多大？（3）若风速为20m/s，那么每分钟内有多少千克的空气冲击迎风板？（ρ空气 = 1.3kg/m3） 思路分析：本题首先是一个弹簧模型和滑动变阻器模型结合的问题，其电路图为：第（1）（2）问弹簧模型的力与压缩量之间的关系用图像表示出来了，是正比例关系；其次金属杆部分实质是滑动变阻器，其长度的变化影响电阻的变化，这样就把风的压力的变化转变成电路中电流的变化，然后通过定值电阻上电压的变化所反映出来，因此该题的实质是一个串联电路的计算问题。第（3）问 空气冲击迎风板的本质是一个空气柱体模型，如图以板面为底、一分钟空气流过的距离为高的空气柱的质量即是每分钟撞击迎风板的空气量。解题过程例2：（08常州）“5·12”坟川大地震发生后，常州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机．这种柴油发电机的工作原理为：以风冷四冲程直喷式柴油机为动力系统，带动发电机发电，该柴油发电机说明书的部分内容如表所示．现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示．发电机到安置区的距离是400m,输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型导线单位长度的电阻为2.5×10-4Ω／m.安置区家用电器的总功率为44kW,当这些家用电器都正常工作时，求： (1)输电线路中的电流多大？(2)输电线路损失的电功率多大？(3)发电机实际输出电压多大？(4)该柴油发电机工作过程中，每小时消耗18kg柴油，柴油完全燃烧产生的内能转化为发电机输出电能的效率是多少？（柴油热值是3.3×107J/kg) 学生的错误：（1）输电线路中的电流： （2）输电线路损失的电功率：（3）发电机实际输出电压： 点评：输电问题是学生很不易清楚而出错的，主要是同学们缺乏输电线路模型。正确的解题分析过程：审题：（注意题上划线部分）例2：（08常州）“5·12”坟川大地震发生后，常州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机．这种柴油发电机的工作原理为：以风冷四冲程直喷式柴油机为动力系统，带动发电机发电，该柴油发电机说明书的部分内容如表所示．现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示．发电机到安置区的距离是400m,输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型导线单位长度的电阻为2.5×10-4Ω／m.安置区家用电器的总功率为44kW,当这些家用电器都正常工作时，求： (1)输电线路中的电流多大？