中考物理功和能考点例析

工作时将40 kg、初温20℃的水加热至60℃需要多长时间？不计热量损失，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）

【考点】电功率与电压、电流的关系;电功与热量的综合计算

【分析】（1） 由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻最大，总功率最小，电热水器处于低温档，根据P=UI求出R1的电阻;（2） 由电路图可知，闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，电热水器处于高温档，根据R1=2R2求出R2的阻值，根据并联电路的电压特点和P=UI=U2R求出R2的电功率，两发热电阻的功率之和即为高温档的电功率;（3） 知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，不计热量损失，电热水器消耗的电能和水吸收的热量相等，根据P=W/t求出需要的加热时间.

例4. 我国自主研制生产的一种环保混合动力汽车，启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电;当车辆需要全力加速时，内燃机输

送能量.一测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶0.5 h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油5 kg，车速为50 km/h，蓄电池组储存的能量由最大值的60%增加到80%，蓄电池组储存的能量的最大值为1.0×108 J.从汽车使用技术手册中，测试人员发现该车使用的燃油的热值为4.0×107 J/kg，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图2所示.

（1） 混合動力车启动时，蓄电池的     能转化为汽车     能.（2） 该车在测试过程中内燃机的牵引力所做功是多少？（3） 试计算该汽车内燃机的效率（不计内燃机机械传动及充电过程中的能量损失）.

【考点】功的计算;燃料的热值及其计算;热机的效率

【分析】（1） 蓄电池充电是将电能转化为化学能;汽车行驶时具有动能;（2） 由图像知道汽车的行驶速度为50 km/h时，受到的阻力为f=2 000 N，因为汽车匀速行驶，所以发动机牵引力F=f=2 000 N;再根据s=vt求出汽车行驶的距离，根据公式W=Fs求出牵引力做的功;（3） 已知燃油的质量4.475 kg，燃油的热值为4.0×107 J/kg，根据Q放=mq可求出燃油放出的热量，已知蓄电池组储存的电能由最大值的60%增加到80%，可求出转化成的电能，这样被有效利用的能量为做的功和转化成的电能之和，最后根据η=（W有用/W总）×100%求出内燃机的效率.

功和能是中考的必考知识点，但是只要理清楚功和能之间的关系，以及做功过程中能量如何转移和转化的;弄清楚重点考点和典型题型，那么同学们在中考中一定能轻松得到这部分的分数.

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