热学、电热和电力综合计算题
九年级物理热学与电学综合计算题(含解析))
九年级物理热学与电学综合计算题（含解析）1. 要使质量为50kg的水，温度升高4∘C（若不计能量损失），“220V 2000W”的电热水器正常工作时，需要消耗电能________J，需要工作________min，这些电能可使规格为3000revs/(kW⋅ℎ)的电能表转________转。
(c水＝4.2×103J/(kg⋅∘C)，ρ水＝1.0×103kg/m3)2. 为了保护环境，我们应大力提倡使用清洁能源。
现要将20kg的水从16∘C加热到50∘C，如果使用效率为85%的电热水器，需要耗电________kW⋅ℎ；如果使用热效率为80%的天然气热水器，需要消耗________m3天然气。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅∘C)，天然气的热值为3.2×107J/m3（结果均保留到小数点后2位）。
3. 额定功率为2×103W的家用电热水器，正常工作24min消耗的电能为________kW⋅ℎ，若这些电能的70%被水完全吸收，则能使体积为6L、温度为25∘C的水在一个标准大气压下升高________∘C[c水4.2×103J/(kg⋅∘C)]。
4. 如图是一个家用电热水龙头。
打开龙头开关，几秒就可以流出热水，这种加热水的过程很短，俗称“过水热”。
某品牌电热水龙头的额定功率是3000W，额定电压是220V，则该电热水龙头正常工作时的电阻是________Ω。
某次使用该龙头加热水时，测得实际电压为235V，水的初温为21∘C，加热14s，得到0.5L、末温42∘C的热水，则加热水的功率是________W（c水＝4.2×103J/(kg⋅∘C)）5. 电热水壶上标有“220V800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻________；在额定电压下，热水壶烧水210s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为________J，若发热体产生的热量全部被水吸收，能将________kg的水从20∘C升高至100∘C．[c水4.2×103J/(kg⋅∘C)]6. 常温常压下，一台标有“220V 2000W“的电热水壶正常工作时，将质量为1kg、初温为20∘C的水烧开，需要的时间是________【假设该热水壶产生的热量完全被水吸收，c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)】．7. 某型号的电热水壶，额定电压220V，额定功率1000W，该电热水壶的发热电阻为________Ω，用该电热水壶加热1kg水，水由20∘C加热到100∘C，不考虑热量损失，则它正常加热的时间为________min．（c= 4.2×103J/(kg⋅∘C)）8. 一台额定功率为2000W的电热水器，水箱内装有50kg的水，要把这些水从20∘C加热到60∘C，热水器正常工作需要________s；若水吸收的热量全部由燃烧天然气提供，则需要完全燃烧________m3的天然气[不计能量损失，已知c水=4.2×103J/(kg⋅C)，q天然气=4.2×107J/m3]．9. 小辉家使用功率为1000W的电热壶烧水，电热壶工作7min所消耗的电能是________J；假设这些电能全部转化成内能后有80%被20∘C的水吸收，那么可以烧开的水质量________kg．[(c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)，当地气压为一个标准大气压]10. 电热水壶是人常用的家用电器．若家庭电路中只有电热水壶工作，标有“3000r/(kW⋅ℎ)”的电能表的铝盘在10min内转了500r，则电热水壶消耗的电能为________J．如加热效率为90%，则水吸收的热量为________J．如果水吸收的这部分热量用煤气来加热，至少需要完全燃烧煤气________m3（不考虑热量损失，q煤气=4×107J/m3）．11. 电热水器在工作过程中把电能转换成________能，某电热水器的铭牌如图所示，在该电热水器中装初温为25∘C，质量为60kg的水，在额定电压下工作1400s，水温升高10∘C，则水吸收的热量是________J，电热水器消耗的电能是________J．（水的比热容为4.2×103J/(kg⋅∘C)）12. 某电热水壶部分参数，额定电压，额定功率模糊不清，容积1L，加热效率90%，在额定电压下，将满壶水从10∘C加热至沸腾（在1标准大气压下），用时5min，则水吸收的热量是________J，电热水壶的额定功率是________W[C水=4.2×103J/(kg⋅∘C)]．13. 养生壶的原理如图所示，它有加热和保温两档。
中考物理复习：热学、电热综合和电力综合计算题(共32张PPT)
2.相关公式： 物理量 公式 Q吸＝cm(t－t0) 物理量 公式 Q放＝cm(t0－t)
2 U Q＝I2Rt＝ R t
吸收热量
(Q吸)
放出热量
(Q放)
燃料燃烧
放热(Q放) 热平衡方程
Q放＝mq＝Vq
焦耳
热(Q)
当不计热量损失时， Q＝W＝I2Rt
Q吸＝Q放
热量的计算
1.燃料燃烧(固体燃料、液体燃料、气体燃料)放出的热量. 燃料完全燃烧放热的计算公式： (1) 固体和液体燃料 Q＝ Q Q Q Q qm，q＝m，m＝ q ；(2)气体燃料：Q＝qV，q＝ V ，V＝ q . 2.热传递过程中吸放热的计算公式：Q＝cmΔt.吸热时 Δt＝ t－t0；放热时 Δt＝t0－t. Q有 W有 3.热效率：(1)炉子 η＝ ；(2)热机 η＝ .其中 W 有＝Fs Q总 Q总 或 Pt；Q 总＝qm 或 qV.
第3课时 热学、电热综合和电力综合计算题
电热综合和电力综合计算题是中考的压轴题，通常以某一 物理事实为根据，以某一装置为载体，运用热学、力学、电学 等知识进行分析计算.考查学生的综合分析、应用和计算的能力. 1.此类题目往往篇幅大信息多，其中有不少是无用的起干 扰作用的信息.为了尽快明白题目中的有用信息，首先要清楚题 目中要解决的问题是什么？然后思考需要什么条件？应用什么 规律(或公式)和方法解决问题.这样带着问题去找有用信息，并 且同时思考应用的规律(或公式)和方法，解题效率可以大大提 高.
20 ℃加热到 85 ℃需要多长时间？[c水＝4.2×103 J/(kg· ℃)] (3)用电高峰期，家中只有液晶电视机和养生壶工作时，养 生壶将 1 kg 水从 20 ℃加热到 85 ℃，实际用时 363 s，通过电能 表测得此过程共耗电 3.726×105 J，此时养生壶两端的电压和通
热、电、力综合计算专题(定稿)
热、电、力综合计算专题一、热学综合计算1.（2016.黔西南州）已知焦炭的热值为q＝3.0×107J/kg，0.14kg的焦炭完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的25%被温度为25℃的水吸收，则能使多少质量的水温度升高到75℃？（c水＝4.2×103J/（kg•℃）二、电、力、热综合计算1.（2011•泰州）如左图是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据，如图是它的电路原理图，其中S是温控开关，R1是定值电阻，R2是加热电阻。
当S闭合时，饮水机处于加热（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃．需用时14min[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]．求此加热过程中：①水吸收的热量；②饮水机的加热效率。
（3）求电阻R1的阻值（保温功率是指整个电路消耗的功率）。
进行自动控制。
小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。
3.（2015•毕节市）某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点。
下表是该电热水壶的铭牌。
求：（1）如图所示，小电动机将1.2L的水从桶中提升了0.5m，电动机对水做的功至少是多少？（g取10N/kg）（2）电热水壶在额定电压下工作时的电流（保留一位小数）（3）电热水壶正常工作时，将1.2L水从20℃加热到100℃时，水吸收的热量是多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]（4）若（3）中的加热时间为7min，求电热水壶的热效率。
4.（2011.黔东南州）五一假期间，江华家新买了一台电热淋浴器，如图21所示。
待工人师傅安装后，他妈妈急忙充满水就要插到电路中使用，江华发现后说：“别慌！”接着他先看了电热淋浴器的铭牌(如下表)和家中的电能表(如图22所示)，然后又观察家中此时正在工作的用电器有：60W灯六只、150W电冰箱一台、300W洗衣机一台。
（1）请你帮他计算说明，此时电热淋浴器还能接入电路中同时使用吗？（2）江华家电热淋浴器正常工作时的电阻是多大？（3）当江华给电热淋浴器通电1小时后，观察到淋浴器上温度计示数由30℃上升到55℃。
广东省中考物理第二部分专题突破专题三第课时热学电热综合和电力综合计算题复习检测
第3课时热学、电热综合和电力综合计算题一、热量1．(2018年黔西南)已知焦炭的热值为q＝3.0×107 J/kg，0.14 kg的焦炭完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的25%被温度为25 ℃的水吸收，则能使多少质量的水温度升高到75 ℃？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]2．(2018年大连)用炉子烧水时，将10 kg的水从20 ℃加热到100 ℃，燃烧了0.5 kg的焦炭．水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，焦炭的热值是3.0×107 J/kg.求：(1)水吸收的热量．(2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量．(3)炉子烧水的效率．二、电热3．(2018年齐齐哈尔)如图324甲为常用的电热饮水机，其电路原理如图乙所示，该饮水机的额定电压为220 V，加热电功率为1100 W，保温电功率为44 W，R1、R2均为电热丝(R1、R2的电阻不随温度变化)．请问：(1)当S闭合时，饮水机处于____________(填“加热”或“保温”)状态，此时电路中的电流是多大？(2)电热丝R1的电阻是多大？(3)饮水机加热工作时，将质量为0.5 kg 、初温为20 ℃的水加热到97 ℃，需要多长时间？(假设电能全部转化为水的内能)甲 乙图324三、电力4．我国的水力资源非常丰富，尤其是西南地区，今年刚刚又在四川建成一座水电站．该水电站是在某河流上游修建了120 m 高的拦河大坝，每分钟有200 m 3的水从高处自由落下冲击水轮机，已知水轮机到上游水面的落差为100 m ，水轮机与大坝内侧底部约在同一水平面上．求：(1)拦河大坝的内侧底部受到的水的压强．(2)水从高处自由落下时，重力每分钟做的功．(3)如果水的机械能有75%转化为电能，该水电站的发电功率是多少？(4)如果该水电站通过远距离向某城市供电，两条输电导线的电阻为90 Ω，某城市用电电压为220 V ，则该水电站送电电压大约是多少V?5．一辆汽车在一段平直的公路上匀速行驶5.6 km ，受到的阻力是3.0×103 N ，消耗燃油1.5×10－3 m 3(假设燃油完全燃烧)．若燃油的密度ρ＝0.8×103 kg/m 3，热值q ＝4×107 J/kg.求：(1)汽车牵引力所做的功．(2)燃油完全燃烧放出的热量．(3)已知热机效率η＝W Q(式中W 为热机在某段时间内对外所做的功，Q 为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量)，则该专用车的热机效率是多少？四、力热6．为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活．下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息(注：1 L＝10－3 m3)，请根据表中信息，求：(1)热水器中水的质量．(2)热水器中的水需吸收的热量．(3)热水器平均1 h所接收的太阳能．第3课时 热学、电热综合和电力综合计算题【演练·强化巩固】1．(1)完全燃烧0.14 kg 的焦炭放出的热量Q ＝mq ＝0.14 kg×3.0×107 J/kg ＝4.2×106 J.(2)由题意可知，Q 吸＝25%×Q 放＝25%×4.2×106 J ＝1.05×106 J由Q 吸＝cmΔt 得水的质量m ＝Q 吸cΔt ＝ 1.05×106 J 4.2×103 J/kg·℃×75 ℃－25 ℃＝5 kg. 2．(1)水吸收的热量Q 吸＝cm(t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg×＝3.36×106 J.(2)0.5 kg 焦炭完全燃烧释放的热量Q 放＝mq ＝0.5 kg×3.0×107 J/kg ＝1.5×107 J.(3)炉子烧水的效率η＝Q 吸Q 放×100%＝3.36×106 J 1.5×107 J×100%＝22.4%. 3．解：(1)根据P ＝U 2R可知当U 一定时，R 最小，P 最大，因此当S 闭合时，R 1短路，电路中电阻最小，此时功率最大，饮水机处于加热状态；由P ＝UI 可得I 热＝P 热U ＝1100 W 220 V＝5 A. (2)因为当加热时只有R 2工作，故R 2＝U I 热＝220 V 5 A＝44 Ω 由P ＝U 2R可得，当饮水机处于保温状态时，有 R 总＝U 2R ＝220 V 244 W＝1100 Ω 因为串联，故R 1＝R 总－R 2＝1100 Ω－44 Ω＝1056 Ω.(3)水吸收的热量为Q ＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×0.5 kg×(97 ℃－20 ℃)＝1.617×105 J因为电能全部转化为水的内能故W ＝Q ＝1.617×105 J 由P ＝W t 可得t ＝W P 热＝1.617×105 J 1100 W＝147 s. 4．解：(1)p ＝ρ水gh ＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×100 m＝106 Pa.(2)W ＝ρ水Vgh ＝1.0×103 kg/m 3×200 m 3×10 N/kg×100 m＝2×108 J.(3)由Wη＝P 电t 可得P 电＝Wηt＝2×108 J×0.75/60 s＝2.5×106 W. (4)U －(P 电/U)R 线＝U 用U 2－220 U －2.25×108＝0U≈15 110 V.5．解：(1)因为汽车匀速行驶，所以牵引力为F ＝f ＝3.0×103 N牵引力做的功W ＝Fs ＝3.0×103 N×5.6×103 m ＝1.68×107 J.(2)消耗燃油的质量为m ＝ρV＝0.8×103 kg/m 3×1.5×10－3 m 3＝1.2 kg燃油完全燃烧所产生的热量为Q ＝mq ＝1.2 kg×4×107 J/kg ＝4.8×107 J.(3)热机效率η＝W Q ＝1.68×107 J 4.8×107 J×100%＝35%. 6．解：(1)由ρ＝m V得水的质量为 m ＝ρV＝1.0×103 kg/m 3 ×100×10 －3 m 3＝100 kg.(2)水吸收的热量Q 吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×60 ℃＝2.52×107 J.(3)由η＝Q 吸Q 太阳得总太阳能为 Q 太阳＝Q 吸η＝2.52×107 J 50%＝5.04×107 J 1 h 接收的太阳能Q ＝Q 太阳10＝5.04×106 J.中考物理模拟试卷一、选择题1．将木棒的一端缠绕一些铜丝，能使木棒竖直浮在液体中，这就制成了一个很有用的简易密度计．将它分别放到盛有不同液体的杯中，静止时的情景如图所示．对于这个简易密度计所运用的知识，下列说法中正确的是（）A．它在甲液体中所受的重力大于浮力B．可以用它直接测出液体密度值C．用它可以判断出乙液体的密度小D．它在两种不同液体中所受浮力相等【答案】D【解析】AD．由图知道，密度计在不同液体中，浸入的深度不同，但始终漂浮，所以浮力都等于自身的重力，故A错误，故D正确；BC．但排开液体的体积不同，故由F浮=ρ液gV排可以比较两种液体密度的大小，即V排大的液体密度小，所以甲液体的密度小、乙液体的密度大，但由于简易密度计上没有标出刻度值，所以不能直接读出液体密度的大小，故BC错误．2．跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，他的（）A．重力势能减少B．动能减少C．机械能增大D．动能转化为重力势能【答案】A【解析】试题分析：AB．跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，其质量不变，速度不变，故其动能不变；同时其质量不变，高度减小，故其重力势能减少．故A正确、B错；C．跳伞运动员的动能不变、重力势能减少，所以其机械能减少．故C错；D．跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，动能不变，不是动能转化为重力势能，故D错．故选A．3．下列知识结构中，正确的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】力是物体运动状态变化的原因，物体不受力，运动状态不变，物体受平衡力，合力为零，运动状态不变，物体受非平衡力，运动状态改变，故A错误；串联电路只有一条路径，无节点，各用电器互相影响；并联电路有多条路径，有节点，各用电器互不影响，故B错误；晶体与非晶体的区别为晶体凝固放出热量温度不变，有凝固点，非晶体凝固过程放热温度降低，没有凝固点，故C正确；由分子动理论观点知道，固体分子排列紧密，液体其次，气体最疏松，故固体有一定形状和体积，液体有一定体积但无固定形状，气体无固定体积也无固定形状，故D错误．4．如图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置．下列措施中能使电磁铁磁性增强的是A．滑片P向右移动，其他条件不变B．滑片P向左移动，其他条件不变C．开关S由1扳到2，其他条件不变D．电源的正负极对调，其他条件不变【答案】B【解析】电磁体的磁性强弱与下列3种因素有关：（1）电流强弱（2）线圈扎数（3）有无铁芯．A中P向右滑动时电阻增大，电流变小，磁性变小．B中P向左移动时电阻减小，电流增大，磁性增大．C线圈扎数变少，磁性减弱．D电源正负极的对换不影响磁性大小．5．关于家庭电路和安全用电说法正确的是A．有金属外壳的用电器，金属外壳可以不接地B．使用测电笔时手必须接触笔尾的金属体C．发现有人触电应先救人后断电D．控制用电器的开关应接在该用电器和零线之间【答案】B【解析】A. 金属外壳的用电器的外壳一定要接地，避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故，故错误；B. 使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线，故正确；C. 一旦发生触电事故，应立即断开电源开关，或用绝缘体将电线挑开，使触电者与电源脱离，再拨打 120，故错误；D. 控制用电器的开关要接在火线和控制用电器之间，故错误。
2014年广东省中考物理复习专题检测题：专题五计算题3
2014年广东省中考物理复习专题检测题专题五计算题3班别：姓名：学号：分数：第3课时热学、电热和电力综合计算题一、热量计算1．某浴池用的是地下温泉水，浴池中水的体积是40 m3，初温是85 ℃，当温度降到45 ℃时可供洗浴使用．温泉水的密度约为1.0×103 kg/m3，温泉水的比热容约为4.2×103 J/(kg·℃)，煤的热值是3.0×107 J/kg.求：(1)浴池中温泉水的质量是多少？(2)当浴池中的温泉水从85 ℃降到45 ℃时，放出的热量是多少？(3)温泉水放出的这些热量相当于完全燃烧多少kg的煤？2．太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置．某品牌太阳能热水器，在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度(用R表示)为R＝300 J/(m2·s)，它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300 J．该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是2 m2，贮水箱中盛有0.1 m3的水．求：(1)贮水箱中水的质量?(2)若在阳光下照射70 min，所接收到的太阳能全部用来加热水，贮水箱中的水温可升高多少度?[ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]二、热机效率3．某快艇使用的汽油热值约为4.6×107 J/kg，密度约为0.7×103 kg/m3，油箱容积50 L，它在水中匀速航行时所受的阻力f＝1 400 N，试求：(1)如果把油箱装满，则汽油的质量是多少？(2)若快艇匀速行驶46 km，则牵引力所做的功是多少？(3)若快艇匀速行驶46 km耗油8 L，则发动机的效率为多少？三、电力综合4．如图X5－3－1所示，是一直流电动机提升重物的装置．已知重物质量m＝50 kg，电源电压U＝110 V保持不变，电动机线圈的电阻R＝4 Ω，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流I＝5 A．(g＝10 N/kg)求：(1)电源的输出功率?(2)电动机线圈电阻R的发热功率?(3)试从能量转化和守恒的角度，求重物上升的速度大小?图X5－3－1 5．使用太阳能汽车是开发新能源的途径之一．有一款太阳能汽车如图X5－3－2所示，太阳光照射到该车电池板上的总功率为8×103W时，电池产生的电压是120 V，该电压对车上电动机提供的电流是10 A．问：(1)此时电动机每分钟消耗的电能是多少J？(2)太阳能汽车将太阳能转化为电能的效率多大？(3)使用太阳能有许多优点，但也有不足之处．请你写出使用太阳能的优点和不足之处，各写一点．图X5－3－2四、电热综合6．阳江市汇立电器厂生产某型号不锈钢电水壶如图X5－3－3所示，它的铭牌信息如下表所示．电水壶装满初温为20 ℃的水，在额定电压下将水烧至100 ℃用了7 min.[水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]求：(1)电水壶正常工作时的电流多大？(结果保留两位小数)(2)水吸收的热量是多少？(3)电水壶在烧水过程中的能量转化效率是多少？7.小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表(如图X5－3－4所示)和手表，测出一些家用电器的有关数据．(1)当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能表1min转了3圈，求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少J？(2)当电冰箱和电热水壶同时工作时，他测出电能表1mih转33圈，求此时电热水壶的电功率是多少W？(3)如果用此电热水壶把1 kg的水由20 ℃加热至沸腾需要的时间是多少s？[不考虑热量的损失，气压为一个标准大气压，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]图X5－3－4第3课时 热学、电热和电力综合计算题1．解：(1)水的质量m ＝ρV ＝1.0×103 kg/m 3×40 m 3＝4×104 kg.(2)放出的热量Q 水放＝cm (t 1 －t 2)＝4.2×103×4×104×(85－45) J＝6.72×109 J.(3)煤放出的热量Q 放＝Q 水放＝6.72×109 J燃烧煤的质量m ＝Q 放q ＝6.72×109 J 3.0×107 J/kg＝224 kg. 2．解：(1)水的质量m ＝ρV ＝1.0×103 kg/m 3×0.1 m 3＝100 kg.(2)接收到的太阳能Q ＝RSt ＝300×2×70×60 J ＝2.52×106 J水温升高Δt ＝Q cm ＝ 2.52×106 J 4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg＝6 ℃. 3．解：(1)汽油的质量m ＝ρV ＝0.7×103 kg/m 3×0.05 m 3＝35 kg.(2)牵引力所做的功W ＝Fs ＝fs ＝1 400 N ×4.6×104 m ＝6.44×107 J.(3)消耗汽油质量m 1＝ρV 1＝0.7×103 kg/m 3×0.008 m 3＝5.6 kg汽油放出热量Q 放＝m 1q ＝5.6 kg ×4.6×107 J/kg ＝2.576×108 J发动机的效率η＝W Q 放＝6.44×107 J 2.576×108 J＝25%. 4．解：(1)电源的输出功率P 输出＝UI ＝110 V ×5 A ＝550 W.(2)电动机线圈电阻R 的发热功率P 热＝I 2R ＝5 A ×5 A ×4 Ω＝100 W.(3)根据能量守恒，可知电动机对重物做功的功率为P 有用＝P 输出－P 热＝550 W －100 W ＝450 W匀速向上提升重物时，拉力为F ＝G ＝mg ＝50 kg ×10 N/kg ＝500 N由P ＝F v 可得v ＝P F ＝450 W 500 N＝0.9 m/s. 5．解：(1)1分钟消耗的电能W 电＝UIt ＝120 V ×10 A ×60 s ＝7.2×104 J.(2)1分钟接收的太阳能W 太阳＝Pt ＝8×103 W ×60 s ＝4.8×105 J.太阳能汽车将太阳能转化为电能的效率η＝W 电W 太阳＝7.2×104 J 4.8×105 J×100%＝15%. (3)优点：清洁无污染；取之不尽，用之不竭；不受地域限制等．缺点：能量密度小；装置占用面积大；成本高；效率低；获取能量受四季、昼夜、阴晴条件限制等.6．解：(1)I ＝P U ＝2 000 W 220 V＝9.09 A. (2)水的质量m ＝ρV ＝1.0×103 kg/m 3×2×10－3 m 3＝2 kg水吸收的热量Q ＝cm (t －t 0)＝4.2×103×2×(100－20) J ＝6.72×105 J.(3)电水壶消耗的电能W ＝Pt ＝2 000 W ×7×60 s ＝8.4×105 J能量转化效率η＝Q W ×100%＝6.72×105 J 8.4×105 J×100%＝80%. 7．解：(1)电冰箱消耗电能为W 冰＝3 r ×1 kW·h 1 500 r＝0.002 kW·h＝7.2×103 J.(2)共消耗电能为W ＝33 r ×1 kW·h 1 500 r＝0.022 kW·h ＝7.92×104 J 电热水壶消耗电能为W 热＝W －W 冰＝7.92×104 J －7.2×103 J ＝7.2×104 J t ＝1 min ＝60 s电热水壶的电功率为：P ＝W 热t ＝7.2×104 J 60 s＝1 200 W. (3)水吸收热量为Q 吸＝cm (t －t 0)＝4.2×103×1×(100－20) J ＝3.36×105 J 消耗的电能为W 1＝Q 吸＝3.36×105 J时间为t ＝W 1P ＝3.36×105 J 1 200 W＝280 s.。
2023年中考物理题型专项训练：计算题(热、力、电)
计算题一、热学计算1．太阳能热水器是将太阳能转化为内能的设备之一。
某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，使热水器中100 L、初温为20 ℃的水温度升高至40 ℃。
已知水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，天然气的热值q＝3.2×107 J/m3。
求：(1)热水器中的水吸收的热量；(2)热水器的效率；(3)不计热量损失，用燃烧天然气来提供热量，需要完全燃烧天然气的体积。
2．某汽车在水平地面上以25 m/s的速度匀速行驶300 s，汽车发动机牵引力所做的功为1.5×107 J，消耗汽油0.75 kg。
(汽油热值取q＝5×107 J/kg, g取10 N/kg)求：(1)发动机的输出功率；(2)汽车受到的阻力；(3)汽车发动机的效率。
3．近年来，市区的天然气管道铺进乡村，小明同学家也用上了天然气灶。
小明同学用天然气给10 kg的水加热，并绘制出加热过程中水温随时间变化的图线，如图所示。
若天然气灶的热效率是50%，天然气的热值约为3.0×107 J/m3，水的比热容为c水＝4.2×103J/(kg·℃)。
当加热4 min时，求：(1)水吸收的热量；(2)天然气完全燃烧放出的热量；(3)完全燃烧的天然气体积。
二、力学计算4．电动车是人们便捷出行的交通工具。
某人骑着电动车在水平路面上沿直线行驶了800 m，已知他和电动车的总重为860 N，轮胎和地面的总接触面积为20 cm2。
假定骑行过程中电动车的牵引力恒为50 N，在此骑行过程中，求：(1)牵引力做的功。
(2)电动车对水平路面的压强。
5．为保障今年夏粮丰收增产，我市部分县区利用植保无人机对小麦开展“一喷三防”喷洒作业，如图所示。
某品牌植保无人机加满农药和汽油后总质量为20 kg，底部支架与水平地面的接触面积为50 cm2。
中考物理电和热学综合计算题
1． (2008扬州)下图是啸宇家新买的一台快速电水壶，这台电水壶的铭牌如下表。
为了测量该电水壶烧水时的实际功率，啸宇用所学知识和爸爸合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装满水，接入家庭电路中，测得壶中水从25℃上升到35℃所用的时间是50s．同时观察到家中“220V 10A(40A) 3200imp / (kW·h)”的电子式电能表耗电指示灯闪烁了80imp。
请根据相关信息解答下列问题。
(C水=4.2×103J / (kg·℃))(1)电水壶中水的质量；（2）电水壶烧水时的实际功率；（3）电水壶加热的效率；（4）通过比较实际功率与额定功率大小关系，简要回答造成这种关系的一种可能原因。
2．(2008泰安)有一种WSJ－60型号电热壶，其铭牌标志如图所示。
现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开需时5min，已知外界气压为1标准大气压，水的比热容=4.2×103J / (kg·℃)。
求：(1)水吸收的热量。
(2)电热壶的效率。
(3)小明发现在用电高峰时烧开一满壶20℃的水需时6min 3s，那么此时实际电压是多少?3．(2008襄樊)小强的爸爸从国外带回一个电热水壶．铭牌上的几个参数翻译过来后如表(1)该电热水壶中发热体的电阻为Ω；若接在我国的家庭电路中，并能使它正常工作，那么应该在它的外部串联一个Ω的电阻。
(2)某天用电高峰的时候，小强将改装好的电热水壶装满温度为28℃的水，用了11min 40s 的时间才将水烧开(当时的气压为标准大气压)，那么电热水壶(串联在外的电阻不包括在内)实际消耗的功率是多少，(说明：热效率是指水吸收的热量与消耗的电能的比值．)4．(2008鸡西)我们生活的鸡西市，到了冬季，因日照时间短，太阳能热水器的水达不到所需温度．为此人们研制了太阳能、电能两用热水器．大鹏家最近就安装一台这样的两用热水器，如图所示．铭牌如下：(1)太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时需要吸收多少热量，(IL=10-3m3)(2)大鹏将水箱装满水，只使用电加热器将水从20℃加热到50℃时，需加热器正常工作多长时问，(设电能全部转化为热能)(3)在上述(2)情况下．加I热器正常工作实际用了3小时．则此热水器的效率为多少？(4)仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点，(写一条即可)5．(2008南通)小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数。
电热综合计算题---(整理版)
12、某电热水器，额定功率为2000W．当热 水器正常工作70min时，可将50kg的水从 20℃加热到58℃．试求： （1）这50kg水吸收的热量是多少？ （2）热水器消耗的电能是多少？ （3）热水器的效率是多少？
17．如图甲为现在家庭、宾馆常用的无线 电水壶(是一种在倒水 时导线脱离，用电加热的方便水壶)，图乙是该电 水壶的铭牌
某同学用这种电水壶烧开水，他将水装至最大盛水量，测得水的 温度是20℃，通电7min，水刚好被烧开(在一个标准大气压下)。 试通过计算，回答下面的问题： (1)该电水壶电热丝的电阻是多大？ (2)水吸收的热量是 多少？ (3)若电水壶正常工作，算一算电水壶工作的效率。 无线电水壶 型号 电压 功率 91440 220V 频 率 50Hz 1000W 最大盛水量 1kg
8、如图甲是电饭锅的电路图。R1和R2均为电热丝，S1 是自动开关。把它接入220V的电路中，用来煮米饭，电 饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图乙所示。 （1）求电热丝R2的阻值（保留一位小数）； （2）这个电饭锅在0 ~ 15min把质量为1.1kg的米饭由 20℃加热到100℃，求电饭锅在这段时间内加热的效率 [C米饭=4.2×103 J/（kg•℃）] 。
18．（锦州）小明在家中关闭其他所有用电器， 在只有电磁炉正常工作的情况下．请你回答下列 有关问题： （1）1标准大气压下，锅内装有4.5L温度为20℃ 的水，给电磁炉通电把水加热到沸腾，水至少吸 收多少热量？[水的密度为1.0×103kg/m3，水的 比热容为4.2×103J/（kg•℃）] （2）把上述水烧开用了20min．家中安装的标有 “3000r/（kW•h）”的电能表转了1400圈，求该 电磁炉的额定功率？ （3）此电磁炉烧水时的效率是多少？
专题09 热学与电学的综合计算问题
最大容积
2L
额定频率
50Hz
额定电压
220V
加热器功率Hale Waihona Puke 880W电动机功率
120W
14.市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能。下图是某电热水壶的电路简图，开关K接通后，开关S自动与触点a、b接通，热水壶开始烧水；当壶内水温达到100oC时，温控开关S自动与a、b断开，并立即与触点c接通，水壶进入保温状态。已知电源电压为220V，电阻R1=50Ω，这种水壶的加热功率P加热是保温功率P保温的5倍，水的比热容c=4.2x103J/(kg.oC)，R1、R2电阻不受温度影响。求：
(2)电阻R2的阻值；
(3)给1.2kg的水加热，使水温从20℃升至80℃热水壶的工作效率为90%，需要多长加热时间。
8.某医院的全自动消毒柜能对医疗用品进行高温、高压、湿热灭菌消毒，部分参数如下表，消毒柜中电磁继电器控制电加热器实现加热、保温自动切换的原理图如图所示，R为热敏电阻，其电阻值随消毒柜内温度的升高而减小。消毒柜利用20kg、20℃的水正常工作50min可完成一次消毒。已知水的比热容为 。
(2)加热系统加热时的热效率是多少？ （结果精确到 0.1%）
(3)当小明家的实际电压是200V，加热电阻工作的实际功率是多少？（加热电阻阻值不随温度变化而变化）
(4)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V（按摩系统将交流电压转换为12V），工作电流为4A，其电阻为0.5Ω，电动机工作中因发热损失的功率是多少？
(1)从物理学 角度解释热气腾腾的豆浆散发出香味的原因；
(2)加热器单独工作时电路中的电流；
(3)质量为1kg的水从20℃加热到64℃需要吸收的热量[c水=4.2×103J（kg･℃）] ；
2021年中考物理考点提升训练——热学、电学综合计算
2021年中考物理考点提升训练——热学、电学综合计算1．（2021鞍山模拟）如图表是从某电热饮水机说明书上收集到的信息。
当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，S断开时，饮水机处于保温状态。
为了测量它加热时的实际功率，小明断开其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路中，闭合开关S，测得热水箱中的水（装满）从25℃升高到100℃，所用时间为7.5min，同时观察到家中标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘转过120转（r）．不考虑温度对阻值的影响；根据以上信息，求：（1）饮水机热水箱中的水从25℃升高到100℃时所吸收的热量[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
（2）饮水机此加热过程中的热效率（η＝×100%）。
（3）饮水机加热时的实际电压。
2．（2021抚顺模拟）有一只电热水壶，其铭牌上标有“220V 1210W”的字样，不考虑温度对电阻的影响，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），g＝10N/kg。
求：（1）它正常工作时通过电阻丝的电流有多大。
（2）它正常工作时电阻丝的电阻有多大。
（3）当实际电压为220V时，该电热水壶的效率为80%，在一标准大气压下将壶内1kg的水由20℃加热至沸腾，加热多少分钟。
3．（2021娄底模拟）学校购置了一批温热型饮水机，配置每个班级。
其电路图和铭牌如图所示。
小东查阅说明书了解到，通电后开关S和S0闭合饮水机进入加热状态；当瓶胆内水的温度被加热到90℃时，加热状态就停止，S0断开而进入保温状态；当胆内水的温度下降到60℃时，加热状态就又会自动启动。
请解答以下问题：（1）饮水机在加热状态下正常工作的电流是多大？电热丝R2的规格？（2）小东同学通过观察发现：瓶胆内装满初温20℃的水，通电后正常工作，加热状态10min 后停止，间隔15min后加热状态又启动。
求饮水机在这25min工作过程中消耗的电能和对外损失的能量是多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（3）根据以上信息从物理学的角度对这种温热型饮水机进行合理评价。
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W牵引 9.2×105 J ＝ Q 放＝ ＝4.6×106 J η 20%
发动机消耗汽油的质量为 Q 放 4.6×106 J m＝ q ＝ ＝0.1 kg. 7 J/kg 4.6×10
油发动机的效率为 20%.(汽油的热值是 4.6×107 J/kg) (1)在图 5－3－4 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： ①发动机对汽车的牵引力多大？ ②牵引力做了多少功？ ③汽车通过的距离有多长？ ④发动机消耗汽油的质量是多少？ 图 5－3－4
(2)获得的机械能为
W 牵引力＝ηW 电＝3×106 J×80%＝2.4×106 J
车充一次电后，最多能跑的距离为
2.4×106 J s＝ W＝ F 40 N ＝60 000 m.
题型 3 电、热综合计算 【例 3】风力发电如图 5－3－3 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)
4 6 Q W 4.56×10 ×3.6×10 J m＝ q ＝ q ＝ 3×103 J/kg
＝5.47×107 kg＝5.47×104 t.
题型 4 力、热综合计算 【例 4】 (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
第 3 课时 热学、电热和电力综合计算题
物理量 物体吸热、放热
公式 Q＝cmΔT
注意事项 使用Q＝cmΔT计算热量时，要注意 区分“升高到”和“升高”及“降 低到”和“降低”的不同意义 气体燃料燃烧放热的另一个计算公 式为： Q＝qV
燃料完全燃烧放 热
Q＝qm
物理量
电热器的 η＝
公式
注意事项
不考虑热量损耗时，电热器
思维点拨：画多个力的示意图时，常把各力的作用点统一 在物体的几何中心上；汽车在水平路面上匀速运动时，牵引力 等于阻力． 解：(1)如图 45 所示．
图 45 (2)①因为汽车做匀速直线运动，所以汽车受到的牵引力
F牵引＝F 阻＝920 N. ②牵引力做的功为
W 牵引＝Pt＝9.2×103 W×100 s＝9.2×105 J. ③汽车通过的距离为 W牵引 9.2×105 J ＝ s＝ ＝1 000 m. F 牵引 920 N ④因为ηQ 放＝W 牵引，所以有
该车充一次电后，最多能跑多远？
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 得机械能等于克服摩擦力做的功．
解：(1)该车车胎能承受的最大压力是 F＝pS＝2×105 Pa×200×10－4 m2＝4×103 N 该车的最大载重量 G＝F－G 车＝4×103 N－600 N＝3.4×103 N.
效率
电动机的 效率 太阳能电 池的光电
Q吸 cmΔT ＝ Pt ×100% 产生的热量一般利用Q＝W电 W电 ＝Pt
W牵引力 Fs η＝ ＝ Pt×100% W电 W电 η＝ ×100% W太阳
牵引力做的功为有用功 电动机消耗的电能为总能量 得到的电能为有效能量 接收的太阳能为总能量
效率
题型 1 热量有关的计算 【例 1】安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重 视和广泛利用，如图 5－3－1 所示，一太阳能热水器内装有质 量为 250 kg，温度为 20 ℃的水，在阳光照射一段时间后，水温
庭常用的交通工具．图 5－3－2 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 2×105 Pa.
图 5－3－2
(1)该车的最大载重量是多大？
(2)该车每次充电储存电能 3×106 J，电能转化为机械能的 效率为 80%.若车以某一速度匀速行驶，受到的阻力是 40 N，求
平均风速/(m·s－1) 5 6 8 9
功率/kW
9
16
Hale Waihona Puke 3855图 5－3－3
(1)若在某段时间内的风速为 6 m/s，一台发电机工作 1 小
时，产生的电能可供小明家的空调(220 V 5 A)、电热锅(220 V
40 Ω)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 3×103
Q 吸＝cm1Δt
＝4.2×103 J/(kg· ℃)×250 kg×(80－20)℃
＝6.3×107 J.
(2)燃烧干木柴放出的热量为 Q 吸＝Q 放＝6.3×107 J
Q放 6.3×107 J 干木柴的质量 m＝ ＝ q 1.2×107 J/kg＝5.25 kg .
题型 2 电、力综合计算 【例 2】电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势成为家
升高到 80 ℃.[c 水＝4.2×103 J/(kg· ℃)]求：
(1)水吸收的太阳能是多少？
(2)这些能量相当于完全燃烧多少千克 干木柴放出的热量？[q 干木柴＝1.2×107 J/kg] 图 5－3－1
思维点拨：水温升高到 80 ℃说明末温为 80 ℃，不是温度 差为 80 ℃，水吸收的太阳能数值上等于干木柴完全燃烧放出的 热量． 解：(1)水吸收的太阳能为
U2 (220 V)2 电热锅的功率 P2＝ ＝ ＝1 210 W＝1.21 kW R 40 Ω W 16 kW· h ＝ 工作时间为 t＝ ＝6.93 h. P1＋P2 1.1 kW＋1.21 kW (2)一天的发电总量
W＝Pt＝38 kW×50×24 h＝4.56×104 kW· h
燃烧煤的质量
J/kg)
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，是电能和热量联系的桥梁．
解：(1)风力发电机产生的电能
W＝Pt＝16 kW×1 h＝16 kW· h 空调的功率为 P1＝UI＝220 V×5 A＝1 100 W＝1.1 kW