初中物理综合应用题

初中物理综合应用题——分析方法

河南平顶山市卫东区田选学校 范俊奇

一、太阳能的综合

（一）、太阳能转化为内能——太阳能热水器

太阳能热水器把太阳能转化为水的内能工人们利用，于是能量之间关系式是建立联系的基础

太阳能：太阳能提供的提供形式及能量计算见下表

水吸收的热量：Q吸=cm(t-t0)

因为太阳能只有一部分被水吸收，即存在吸收效率问题，所以，可建立关系式：Eη=Q吸

即：Ptη=cm(t-t0)或PtSη=cm(t-t0) 又因为m=ρV上两式又可写作 Ptη=cρV(t-t0)和PtSη=cρV(t-t0)

由此，利用以上两式和给定条件可以进行许多相关量的变形计算。注意计算时单位统一为国际电位。P-W; t-s; ρ-kg/m3;V-m3;V常用升（L)做单位，换算关系是1L=10-3m3

（二）、太阳能转化为电能

能量转化都存在转化率问题。太阳能转化为电能。太阳能的获得情况同上。实际转化的电能用电池提供的电压、电流、放电时间来计算，即：W=UIt.由此可构建能量转化的关系式：

Ptη=UIt. 或PtSη=UIt. 运用以上两式和给定的条件可以做很多种计算。 二、杠杆 F1L1=F2L2

1、杠杆问题中，杠杆平衡条件是解决问题的核心。支点是杠杆绕着转动的点，力臂是支点到力的作用线的距离。找出杠杆的五要素是关键，然后就可以找出两个力和力臂，运用杠杆平衡条件解决问题。

2、杠杆上的最小力问题。在阻力和阻力臂一定时，由杠杆平衡条件可知，动力臂最大时动力最小。F1=F2L2/L1

三、滑轮组问题

（一）在竖直方向上工作，阻力为重力或合力。

1、在滑轮组中，不考虑绳重、动滑轮重和摩擦时，滑轮组是理想滑轮组，机械效率为100％。

2、不考虑绳重和摩擦时，对动滑轮做了额外功，则动力F=(G 物+G动)/n ,n为作用在动滑轮上绳子的段数。动力作用点移动的距离s与重物上升的高度h之间的关系式是：s=nh；两速度关系是：v1=nv2

有用功：W有=G物h， 总功：W总=Fs。 机械效率：

η=W有/W总=G物h/Fs=G物/nF=1/(1+G动/G物) 拉力的功率：P=W总/t=Fs/t=Fv1

3、滑轮组在水平方向上工作。阻力是摩擦力f，动力不再克服动滑轮重力做额外功。类比竖直方向上的情况，可作出相关计算。

4、滑轮组的组装。“奇动偶定，2n+1”。

如果作用在动滑轮上绳子的段数是奇数，就从动滑轮绕起，否则，就从定滑轮上绕起。作用在动滑轮上绳子的段数N最多为动滑轮个数n的2倍加1.

四、电热综合——电热器消耗的电能转化为热能。 电热器消耗的电能的计算: W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt 被加热物体吸收的热量计算： Q吸=cm(t-t0)=cρV(t-t0)

联立关系式（母式）：Wη=Q吸 根据不同的条件进行联立使问题得到解答。

五、电力综合——电能和机械能的转化 电动机消耗的电能：W1=P1t=UIt

电动机消耗的电能不可用W=U2t/R=I2Rt 计算。电动机中的电能主要转化成了机械能。

转化成的机械能即克服阻力做的功：W2=Fs在汽车中，又可表现为W2=P2t=Fvt.匀速运动中，F=f,或阻力为车重的0.0x倍（F=0.0xG)等形式告知。

联立关系式：W1η=W2 (母式）

六、力热综合——汽车中内能转化为机械能 内能：Q放=mq =ρVq

ρ为燃料密度、V为燃料体积、q 为燃料热值

转化成的机械能即克服阻力做的功：W=Fs在汽车中，又可表现

为W=Pt=Fvt.匀速运动中，F=f,或阻力为车重的0.0x倍（F=0.0xG)等形式告知。

联立关系式：Q放 η=W (母式）