初中物理电热计算题专题(含答案)
人教版九年级物理第十八章电功率、电热的综合计算(包含答案)
人教版九年级物理第十八章电功率、电热的综合计算（含答案）类型1电热器为载体的电、热综合计算1．某中学学生公寓新安装了即热式电热水器，解决了学生日常饮水需要．图表为该电热水器的部分技术参数．容积(L)(1)该电热水器正常工作时的电流是多少安培？(2)该电热水器贮满初温为20 ℃的水后，在一标准大气压下将其烧开，则在此过程中该电热水器消耗的电能是多少焦耳？[假设电能全部转化为内能，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)](3)忽略温度对电热水器电阻的影响，若在实际电压为210 V情况下的工作，该电热水器的实际功率是多少瓦？2．某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示，额定电压为220 V、最大功率为440 W，发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成，调温电阻R是可变电阻，其最大阻值为110 Ω.电阻值均不受温度影响．(1)定值电阻R0的阻值是多大？(2)该电熨斗工作时的最小功率多大？此时通过电路的电流是多大？(3)假设电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗温度t的关系如图乙所示，请分析得出电熨斗工作时温度的调节范围．类型2电热器档位问题的分析3．(多选)如图是某家用电热器内部电路结构图，其中R1、R2为加热电阻丝(R1>R2)．下列关于电阻丝的四种连接方式，可使电热器提供不同的发热功率，其中大小说法正确的是()A．甲的连接方式发热功率最小B．乙的连接方式发热功率最小C．丙的连接方式发热功率最大D．丁的连接方式发热功率最大4．某工厂开发研制了一种高、中、低三档家用电火锅，观察其内部结构发现是由两个相同的发热电阻丝构成．改变档位就是改变电热丝连入电路的方式．研究发现：旋动开关，当转换开关在中档位置时，发热功率为600 W，这时只有一个电阻丝连入电路．那么，当转换开关分别处于高、低两档位置时，其发热功率分别为________W和________W.5．某型号的电饭锅有两档，其原理如图所示，电阻R1＝44 Ω.当开关S闭合时，电饭锅处于高温档，当开关S断开时，电饭锅处于焖饭、保温档，焖饭、保温时电饭锅的功率为高温档功率的0.02倍，求：(1)高温档的功率；(2)焖饭、保温时电路中的电流；(3)电阻R2的阻值．6．如图所示，是一种煲汤用的电热锅工作原理图，调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，温控器的作用是当水沸腾后能自动断电一段时间，其中R1＝605 Ω，R2＝96.8 Ω，电热锅的部分参数如下表所示．(1)电热锅处于保温档正常工作时，锅内的水温度始终不变，则该电热锅的散热功率是多少？(2)电热锅处于高温档(切换开关接“1”)正常工作时，在标准大气压下高温加热2 kg的水，10 min内消耗多少电能？设散热功率不变，水的初温为75 ℃，则加热10 min后水的最终温度是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]类型3综合提升7.“节能减排”是当今社会的主题，充分利用太阳能是当今社会发展的需要．太阳能热水器已经走进千家万户，如图所示是小佳家的太阳能热水器．它在晴天利用太阳能集热，在阴雨连绵的天气，则用标有“220 V 2 000 W”字样的电热管对水加热．(1)该太阳能热水器的容积为0.12 m3，当水箱装满水时，水的质量是多少？(水的密度为1.0×103 kg/m3)(2) 该热水器电热管正常工作时的电阻是多大？(3)利用太阳能将满箱水的温度从25 ℃加热到75 ℃，水吸收的热量是多少？[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)](4)如用电热管给水加热，加热的效率为84%，则电热管把满箱水的温度从25 ℃加热到75 ℃需要消耗多少电能？这些电能可供“220 V40 W”的电灯正常工作多长时间？参考答案1．(1)电流I ＝P/U ＝9 680 W/220 V ＝44 A ；(2)电能W ＝Q ＝cmΔt ＝4.2×103J/(kg·℃)×50×10－3 m 3×1.0×103 kg/m 3×(100 ℃－20 ℃)＝1.68×107 J ；(3)P 实∶P 额＝U 2实∶U 2额，即P 实∶9 680 W ＝(210 V)2∶(220 V)2，解得P 实＝8 820 W ．2.(1)当调温电阻R ＝0时，电熨斗的电功率最大，根据P ＝U 2R 可得：R 0＝U 2P ＝（220 V ）2440 W ＝110 Ω；(2)当调温电阻R ＝110 Ω时，电熨斗的电功率最小，此时通过电路的电流：I ＝UR ＋R 0＝220 V110 Ω＋110 Ω＝1 A ，电熨斗的最小电功率：P′＝UI ＝220 V ×1 A ＝220 W ；(3)由图乙可知：当电熨斗功率是440 W 时，温度最高为200 ℃；当功率是220 W 时，温度最低为90 ℃；故电熨斗工作时温度的调节范围为90～200 ℃.3.BD4.1 200 3005.(1)P 高温＝U 2R 1＝（220 V ）244 Ω＝1 100 W ；(2)当开关S 断开时，电饭锅处于焖饭、保温档，保温时电饭锅的功率为高温档功率的0.02倍，∴P 保温＝0.02 P 高温＝0.02×1 100 W ＝22 W ，I总＝P 保温U 总＝22 W 220 V ＝0.1 A ；(3)R 总＝U 总I 总＝220 V0.1 A＝2 200 Ω，R 2＝R 总－R 1＝2 200 Ω－44 Ω＝2 156 Ω.6.(1)因锅内水的温度始终不变，所以电热锅发热功率与散热功率相等，即P 散＝80 W ；(2)电热锅10 min 内消耗的电能W ＝P 加t ＝500 W ×10×60 s ＝3×105 J ，设水温变化了Δt ，根据能量守恒得(P 加－P 散)t ＝cmΔt ，代入数据有：(500 W －80 W)×10×60 s ＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg ×Δt ，解得：Δt ＝30 ℃，t ＝t 0＋Δt ＝105 ℃，由此可知，水最终沸腾，即水的最终温度是100 ℃.7.(1)m ＝ρV ＝1.0×103 kg/m 3×0.12 m 3＝1.2×102 kg ；(2)R ＝U 2/P ＝(220 V)2/2 000 W ＝24.2 Ω；(3)Q 吸＝cmΔt ＝4.2×103 J/(kg·℃)× 1.2×102 kg ×(75－25)℃＝2.52×107 J ；(4)Q 消＝ Q 吸/η＝2.52×107 J/84%＝3.00×107 J ，t ＝W/P ＝ Q 消/P ＝3.00×107 J/40 W ＝7.5×105 s ＝208.33 h.。
专题14电热电热综合计算类-2023年中考物理计算题专题提升培优练(原卷版+解析)
2．近日，全国各地迎来了持续降温降雨的天气。
对于有车一族的伙伴们来说，每每遇上降雨天气，汽车后视镜上往往会有不少的水珠，使得后视镜无法正常使用，从而影响了后方的视野。
如图甲所示是某型号的丰田汽车，该车的倒后镜有三个档位可调节，分别对应的防雾、除雨露、除冰霜三种功能，需要的热量依次增多，图乙是其原理图。
已知车载电源电压为12V ，电热丝电阻分别为R 1＝10Ω，R 2＝20Ω，R 3＝30Ω，求：（1）旋钮拧到第几档时为防雾档，此时连入电路中的总电流为多少A ；（2）旋钮拧到第2档时，此时电路的总功率为多少W ；（3）旋钮拧到第3档时，工作10min 电路产生的热量为多少J 。
3．小明家新购置了一个额定功率为3200W 的电热水龙头，如图经过测试正常工作时进水温度为20℃，出水温度为45℃，30s 内的出水质量为0.8kg 。
已知()34.210J /kg c =⨯⋅水℃，求： （1）水吸收的热量；（2）电热水龙头的热效率。
采用新型电加热材料，通电后产生热量把壶内的水加热。
图是某品牌养生壶简化电路图。
小明了解到电中药壶内部的电路图如图所示；（1）求电中药壶内部一个发热电阻的阻值；（2）请根据小明的记录，计算出水吸收的热量；（3）用高温挡加热5min电中药壶消耗的电能。
8．小明家使用的电饭煲部分参数如下表所示，其简化电路如图所示，R1、R2均是发热电阻（阻（1）汤需要吸收的热量；（2）利用电饭煲高温挡煲汤时，电饭煲正常工作且不考虑热损耗，则需要多少时间？（3）R2的阻值为多少？10．如图甲所示是一款家用可调温果汁加热鼎，内部有R1、R2两个加热电阻，其中R1是滑动变阻器改装成的可调电阻，S为单刀多掷开关。
当开关接1时，加热鼎处于保温挡，保温功率为220W；当开关接2时，加热鼎处于可调温挡，可调功率范围为220~1100W；当开关︒，q天然气J/(kg C)）此次加热水消耗的天然气的体积；2000W的电热水器，使？（不计热量损失）（1）某次使用加湿器工作时，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量。
2022年中考物理专项《电热计算》配套练习附答案(附答案)
表盘如图 20 丙)，烧水壶工作的际电压 U 实是多少。
【答案】×104J 〔2〕87.5%
〔3〕198V
【解析】〔1〕水吸收的热量：
Q 吸=cm△×103J/〔kg.℃〕×1kg×〔80℃-70℃×104J。
〔2〕此加热方式为中功率档：P 中= =
= 1000W；W=P 中 t=1000W××104J；
〔2 〕电热水壶的热效率。
型号 额定电压
xx 220V
额定功率
1000W
频率
50Hz
【答案】〔1〕3.36×105J〔2〕为 80%
【解析】〔1〕水吸收的热量：Q 吸=c 水 m〔t 末温-t 初温〕=4.2×103J/〔kg•℃〕×1kg×〔100℃-20℃〕 =3.36×105J。
〔2〕查表可知：电热水壶正常工作时的功率 P=1000W,工作时间 t=7min=420s。电热水壶消
热电阻丝，阻值为 44Ω，Rt 是热敏电阻，其阻值与温度的关系式为 Rt＝5+0.5t〔式中 Rt 单 位是 Ω，t 的单位是℃〕，R0 是设定温度的变阻器。控制电路中，电源电压为 3V，当电磁继 电器线圈中的电流小于等于 10mA 时，衔铁片会弹起，触点别离，热水器停止加热。[c 水× 103J/〔kg•℃〕]〔1〕如果将水只加热到 80℃，闭合开关，那么滑动变阻器的阻值要调到多
对这类问题涉及的主要计算公式为：
〔1〕R2=U2/P 加热；〔2〕R=R1+R2=U2/P 保温；〔3〕P=PR1+PR2；〔4〕W=Pt。
2.并联式加热模型：
如上图所示，对于将电阻并联
后的加热装置原理，都可以等效为这个
模式。当 S 闭合时，只有 R2 工作，
处于低温档〔或保温档〕，当 S、S0 同
备战中考物理 专题2.20 电功率、电热综合计算(含解析)
2.20 电功率、电热综合计算1．(2019·荆门)）如图为一个电吹风的简易电路，R 1、R 2为发热用的电阻丝，M 为带动风扇转动的电动机，开关S 2上扇形的金属片可与触点1、2、3、4接通。
只接通S 1时，风扇吹冷风，此时回路中电流为0.1A ；在保持S 1接通的情况下，转动S 2，若使S 2与2、3接通，风扇吹暖风；若使S 2与3、4接通，风扇吹热风。
（1）求吹冷风时，电路消耗的电功率；（2）吹暖风时，电阻丝的热功率为吹冷风时电吹风电功率的5.5倍；吹热风时，电阻丝的热功率为吹暖风时电阻丝热功率的10倍，求R 1、R 2的阻值。
【答案】（1）22W （2）R 1=40Ω R 2＝360Ω【解析】（1）仅接通S 1时，电流全部通过电动机，电路消耗的电功率为P 机＝UI ＝220V ×0.1A=22W ； （2）S 2接通2、3时，电动机电压不变，消耗的电功率P 机不变，R 1与R 2串联，电压为U ＝220V ，电阻丝R 1与R 2的热功率P 1＝U 2R 1+ R 2 =5.5 P 机 ， 即（220V ）2R 1+ R 2=5.5 ×22W ， ∴R 1+R 2＝400ΩS 2接通3、4时，R 2被短路，仅R 1发热，其热功率P 2=U 2R 1 =10 P 1 ，即（220V ）2R 1=10 ×5.5 ×22W∴R 1=40Ω ，R 2＝360Ω2．（2019·本溪）图甲是具有高温、低温两档的电热饭盒，高温档电功率为 242W ，简化电路如图乙所示，R 1、R 2 均是发热电阻，且 R 2 的阻值是 R 1 的 4 倍。
求：（1）R 1 和 R 2 的阻值是多少？（2）高温档加热 5min ，不计热量损失，可以将 1kg 饭菜升高的温度是多少？ [饭菜的比热容取 3× 103J/（kg•℃）]（3）如果实际电压是 200V ，低温档工作时的实际功率是多少？甲 乙 【答案】（1）R 1= 200Ω；R 2 =800Ω （2）24.2℃ （3）40W21【解析】（1）开关 S 接 2 时，电路为 R 1 的简单电路，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，电热饭盒处于高温档，由 P ＝UI ＝U 2R 可得，R 1 的阻值：R 1＝U 2P 高 ＝(220V )2242W＝200Ω，则 R 2 的阻值：R 2＝4R 1＝4× 200Ω＝800Ω；（2）高温档加热 5min 消耗的电能：W ＝ P 高 t ＝242W× 5× 60s＝7.26× 104J ， 不计热量损失，则饭菜吸收的热量：Q 吸＝W ＝7.26× 104J ， 由 Q 吸＝cm △ t 可得，1kg 饭菜升高的温度：△ t ＝Q 吸 cm ＝7.26× 104J 3× 103J/（kg•℃）×1kg＝ 24.2℃ ；（3）如果实际电压是 200V ，低温档工作时的实际功率：P 低实＝U 实2 R 1 +R 2 ＝(200V)2200Ω+800Ω＝ 40W3．(2019·辽阳)图甲是两档空气炸锅，图乙是其内部简化电路，R 1、R 2均为发热体，将开关S 分别置于1、2两位置时，空气炸锅处于不同的档位。
中考物理二轮复习专题练习——电功与电热的综合计算专练(有答案,共7题)
中考物理二轮复习专题练习——电功与电热的综合计算专练（有答案，共7题）1．热敏电阻是一种新型的半导体材料，被广泛应用于电热设备中，该材料温度越高，电阻越大。
小明买了一个应用了该材料的养生壶，已知该材料电阻R T不小于24Ω，温度为50℃时，R T＝40.5Ω，壶内另一定值电阻R0＝20Ω．养生壶加热过程中的平均功率等于50℃时电路的总功率。
(1)小明试着设计了养生壶的两种电路图，如图甲、乙所示，已知小明家的电路允许通过的最大电流为10A，请你帮他选择出正确的电路图，是甲乙中的哪个？(不用书写验证过程)(2)该养生壶烧水时的平均功率为多大？(3)若该养生壶烧水时消耗电能的84%转化为水的内能，5min能将多少千克的水从20℃加热至100℃？[c水＝4.2×103J/(kg•℃ )2．小李家新买的电热水瓶，有保温和加热两种功能，其简化电路图如图所示，R1、R2为电热丝，通过开关的调节实现保温和加热两种功能的切换。
加热功率为1100W，保温功率是200W．求：[c水＝4.2×103J/( kg：℃)](1)R2的阻值是多少？(2)该电热水瓶给水加热时，瓶中1kg的水从23℃升高到100℃，需要吸收多少热量？(3)不计热量损失，该电热水瓶在上述加热过程中，需要工作多长时间？3．一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态。
已知R1＝44Ω，R2＝2156Ω．求：(1)将电热水器水箱中2.2kg的水从15℃加热到45℃，水吸收的热量（c水＝4.2×103J/（kg•℃））(2)电热水器处于加热状态时工作电路的功率。
(3)将2.2kg的水从15℃加热到45℃，需要通电5min，电热水器的加热效率为多少？(4)当温度达到50℃后，通电10min，R2产生的热量。
初中物理热学计算练习精选(带答案)
1.如图所示是某款电热水壶及其铭牌的部份参数，当电热水壶正常工作时，求：额定电压220V频率50Hz额定功率1000W容量 1.5L（1）电热水壶的电阻；（2）将一壶水从25℃加热到100℃时，水吸收的热量[c水=4.2×103J/（kg•℃）]；（3）若加热一壶水所需时间为10min，电热水壶的热效率。
2.(2019·聊城中考)2019年5月6日,聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用,氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。
[c水=4.2×103 J/(kg·℃);q氢=1.4×108 J/kg]求:(1)质量为0.3 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
(2)若这些热量全部被质量为200 kg,温度为15 ℃的水吸收,求水升高的温度。
(3)某氢能源公交车以140 kW的恒定功率做匀速行驶,如果0.3 kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等,则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
3.在一个标准大气压下,用炉子将10 kg 的水从20 ℃加热至沸腾,燃烧了0.5 kg的焦炭,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),焦炭的热值为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。
4.(2019·威海中考)小明家有一艘玻璃钢海钓船,底部平直,其参数如表所示(柴油热值q=4.3×107 J/kg,g取10 N/kg)。
长度:4.3 m宽度:1.55 m高度:0.6 m空船质量:300 kg最大载重:1 000 kg核载人数:6人柴油发动机最大功率:40 kW最大安全行驶速度:6 m/s(1)不出海时,空船放置在水平沙滩上,船底与沙滩的接触面积为2 m2,求船对沙滩的压强。
(2)小明一家人某次出海钓鱼,人员和钓鱼装备共300 kg,船匀速直线行驶4.3 km,船受到的阻力为总重力的0.5倍,发动机的实际输出功率为12 kW、消耗柴油1 kg(假设柴油完全燃烧)。
初中物理电功率经典计算题100个有答案
初中物理电功率经典计算题100个1、一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器，接上10V电源能正常工作；用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时，电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。
求：(1)电热器正常工作的电流和额定功率；(2)小灯泡的电阻值。
答案：（1）电热器正常工作电流：电热器额定功率（2）电热器与小灯泡串联后P实＝0.64P额.2、用R1=121Ω、R2=60.5Ω的两根电阻丝，两个开关（S1、S2）设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器，简化如图求：（1）取暖器工作于低档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的电流和电功率各多大？（2）电取暖器工作于高档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的干路电流和电功率多大？答案：（1）I1＝1.82A，P1＝400W（2）I2＝3.64A，I＝5.46A，P2＝800W，P＝1200W3、小灯泡L标有“6V 6W”字样，R2＝3Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2A，这时小灯泡L正常发光，求：(1)电源电压U ;(2)电阻R1的阻值 ;(3)当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率.答案：(1)当S1、S2都闭合时，R2短路，R1与L并联接入电源两端∵L正常发光∴电源电压U＝UL＝6V(2) ∵PL＝ILUL 。
∴IL＝＝＝1AR1＝＝＝＝30Ω(3)当S1、S2都断开时，R2与L串联在此电路中RL===6Ω IL＝I＝＝＝＝ APL＝IL2RL=×6Ω=2.67W.4、电源电压u＝7.5v , R 为保护电阻，L 为标有“6 V 3w”的小灯泡，电流表量程为0～0.6A ，电压表量程为0～3v 。
闭合开关S 后，要求灯L两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数均不超过各自的量程，则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为。
答案：105、L是标有“6V 3W“的电灯，电压是8伏特的电源求：电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时，才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上，加在电灯两端的电压都不超过3～6伏特的范围。
初中物理：多档位电热器计算题专项复习(答案)
初中物理：多档位电热器计算题专项复习(答案)1.XXX需要购买电热水器，经过调查发现有两种款式可供选择：储水箱式和即热式。
储水箱式电热水器的水箱容积为100L，出水水温可调，最高可达60℃，额定电压为220～240V，额定功率分为两档：一档为1.2KW，二档为2.0KW。
即热式电热水器的额定电压为220～240V，出水温度为30～60℃，额定功率为6KW。
如果XXX家的电能表规格是“220V 10(20)A”，经过计算可得即热式电热水器更适合小红家使用。
如果选择储水箱式电热水器以一档功率加热2小时，需耗电多少KWh？这些电能可以将50L初温为10℃的水加热到多少摄氏度？2.图中展示了某电热器的原理简图，它有高温和低温两档，发热体由R1和R2两个电热丝构成，阻值分别为110Ω、220Ω。
当S1闭合、S2开启时，电热器的功率为多少？当S1和S2都闭合时，电热器的工作电流是多少？当S1和S2都闭合时，电热器处于“高温挡”还是“低温挡”？经过计算可得，电热器在S1闭合、S2开启时的功率为P=U^2/R2=220^2/220=220W，在S1和S2都闭合时的工作电流为I=U/(R1+R2)=220/(110+220)=0.67A。
当S1和S2都闭合时，电热器处于“低温挡”。
3.下表是一台电热水器的铭牌，其中一项内容模糊不清，电热水器内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。
根据铭牌，可以得知电热水器的额定电压为220V，额定电流为5A，高温挡为2A，中温挡为模糊不清，低温挡为50Hz。
求低温挡正常工作时的额定功率、中温挡正常工作10分钟产生的热量、高温挡正常工作时的额定电流。
经过计算可得，低温挡正常工作时的额定功率为P=U*I=220*2=440W，中温挡正常工作10分钟产生的热量为Q=P*t=440*10*60=J，高温挡正常工作时的额定电流为I=P/U=2/220=0.01A。
4.电热加湿器的工作原理是：加湿器水箱中的一部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度。
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思路点拨：(1)由热量公式可以求出水吸收的热量.(2)根据题 意算出热水器 5 小时有效照射时间内接收到的太阳能.(3)由热 值公式可以求出天然气的体积.
(1)求电动汽车匀速前进的速度 v 是多大？ (2)若汽车以 10 m/s 的速度通过 9.5 m 长的桥梁，求汽车通 过桥梁的时间.
思路点拨：(1)根据 G＝mg 求重力；再由0.03 倍的关系算 出阻力；根据二力平衡可知牵引力大小；利用电功率 P＝UI， 机械功率P＝Fv，结合电动机电功率转换为汽车前进的机械功 率的效率为75%建立关系式 Fv＝UIη，从而求出速度.
所以 Fv＝UIη
所以电动汽车匀速前进的速度
v＝UFIη＝400
V×50 750
NA×75%＝20
m/s.
(2)汽车过桥所经过的路程 s＝s车＋s桥＝3.5 m＋9.5 m＝13 m 汽车通过桥梁的时间
t＝vs1＝1103mm/s＝1.3 s.
力热综合计算 例 4：太阳能热水器具有安全、节能、环保 等优点，某品牌太阳能热水器保温储水箱储水 120 kg，集热管 长 1.8 m，内底部到储水箱中水面的高度为 1.5 m.若某地太阳光 照射的时间为平均每天 5 h，太阳能辐射到集热管上的平均功率 为3.5×103 W.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，g取10 N/kg，ρ水＝ 1.0×103 kg/m3]求： (1)水对集热管内底部的压强. (2)当储水箱中的水吸收的热量为 2.52×107 J 时，水升高的 温度.
4.电热综合和电力综合计算题，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.
热学、电热综合专项计算题
电热综合和电力综合计算题是中考题的压轴题，通常以某 一物理事实为根据，以某一装置为载体，含有多个对象、多种 现象、多个过程、运用多个概念、多个规律进行分析计算问题. 考查学生的综合分析、应用和计算的能力.
热学计算主要包括 1.燃料燃烧(固体燃料、液体燃料、气体燃料)放出热量 燃料完全燃烧放热计算公式：(1)固体和液体燃料 Q＝qm， q＝Qm，m＝Qq ；(2)气体燃料：Q＝qV，q＝QV，V＝Qq . 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. 3.热效率：(1)炉子 η＝QQ有 总；(2)热机 η＝WQ总有.其中 Q 总＝qm 或 qV.
由 η＝QW吸得 W＝Qη吸＝3.368×0%105 J＝4.2×105 J P 实＝UR2实＝24000VΩ2＝1000 W 由 P＝Wt 得 t＝WP ＝4.120×0010W5 J＝420 s＝7 min.
(2)汽车过桥所经过的路程应该是桥的长度加上车身的长
度，根据 t＝vs求出汽车通过桥梁的时间.
解：(1)车所受阻力 F 阻＝0.03G＝0.03mg＝0.03×2.5×103 kg
×10 N/kg＝750 N
因为汽车做匀速直线运动，所以 F＝F 阻＝750 N
由题意得，P 机械＝P 电 η，又因为 P 机械＝Wt ＝Fts＝Fv，P 电＝UI
电热综合主要是电功及电功率与焦耳定律和热传递过程中
吸放热的综合计算. 电路中只有电热器时，Q＝W＝Pt 电力综合主要是电功及电功率与机械功及功率的综合计算. 电动机问题 W机械＝W电×效率 水力发电问题 W电＝W机械×效率
热量的计算 例 1：随着人们生活水平的提高，越来越多 的家庭采用“水地暖”进行取暖.其原理是以温度不高于 60 ℃ 的热水为热媒，在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动， 加热整个地板，通过地面以热传递方式向室内供热的一种供暖 方式(如图 3-21 所示).
(1)某房间一段时间内循环流动的水质量为 1000 kg，进水 温度为 55 ℃，出水温度为 40 ℃.这段时间里水向外界放出多少 热量？
[水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃)] (2)“水地暖”以水为媒介，是因为水的比热容较大，请具 体说明为什么要利用这一特性.
图 3-21
思路点拨：(1)知道水的质量、水的比热容和水的初温和末 温，由热量公式可以求出水释放的热量.(2)根据热量公式分析答 题.
在一个标准大气压下水的沸点是 100 ℃，则水所需吸收的 热量Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃－20 ℃) ＝6.72×105 J.
(3)此过程中养生壶消耗的电能
W＝3300000 kW·h＝0.1 kW·h 实际功率 P′＝tW′＝0.1650kWh·h＝1.2 kW.
解：(1)p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.5 m＝1.5×104 Pa. (2)由 Q 吸＝cmΔt 得 Δt＝Qcm吸＝4.2×1023 .J5/2k×g·1℃07×J 120 kg＝50 ℃. (3)W＝Pt＝3.5×103 W×5×60 s＝6.3×107 J G＝mg＝500 kg×10 N/kg＝5000 N f＝0.02G＝0.02×5000 N＝100 N v＝36 km/h＝10 m/s P 车＝fv＝100 N×10 m/s＝1000 W t＝WP ＝6.130×001W07 J＝6.3×104 s＝17.5 h.
太阳能综合计算
例 5：太阳能热水器是把太阳能转化为内能 的设备之一.某品牌太阳能热水器每小时平均接收 4.2×106 J 的 太阳能，在 5 小时的有效照射时间内，将热水器中质量为 100 kg、初温为 26 ℃的水，温度升高到 46 ℃.求：
(1)热水器中的水吸收的热量 Q 吸.[水的比热容 c＝4.2× 103 J/(kg·℃)]
解：(1)水吸收的热量Q吸＝ cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)× 100 kg×(46 ℃－26 ℃)＝8.4×106 J.
(2)热水器在 5 小时的有效照射时间内接收到的太阳能 E＝ 5×4.2×106 J＝2.1×107 J.
(3)根据题意知Q放＝E＝2.1×107 J，则需要完全燃烧的天然 气 V＝Qq放＝72×.11×0710J/7mJ3＝0.3 m3.
(2)若壶内装有 2 L 温度为 20 ℃的水，在一个标准大气压下，
将水烧开，此过程中吸收的热量是多少？[c水＝4.2 ×103 J/(kg·℃)， 1 L＝1×10－3 m3]
(3)小明关闭家中的其他所有电器，只有该壶在加热过程中
家用电能表(图乙)的转盘 5 min 内转了 300 转，此过程中养生壶
率为 80%，在 1 标准大气压下将壶内 1 kg 的水由
20 ℃加热至沸腾，需要加热多少分钟？
图 3-23
【试题抽样】
【评析指导】 1.失分点：Q 的计算.扣 2 分. 失分原因：代入公式出错. 补偿建议：注意理解“升高”、“升高到”、“初温、末 温”等概念，注意题中隐含“末温 100 ℃”.
(3)若该太阳能集热管 5 h 接收的能量全部用来驱动一辆电 动汽车，电动汽车质量为 500 kg，运行过程中受到的平均阻力 为车重的 0.02 倍，可供该电动汽车以 36 km/h 的速度匀速行驶 多少小时？
思路点拨：(1)利用 p＝ρgh 求出水对集热管底部的压强. (2)根据 Q＝cm(t－t0)的变形公式可算出水升高的温度.(3)太阳能 集热管 5h 接收的能量全部用来驱动一辆电动汽车，已知该汽车 做的功，根据 W＝Fs 的变形公式算出路程，再用 v＝st的变形公 式可算出时间.
消耗的电能和实际电功率各是多少？
思路点拨：(1)知道额定电压和额定功率，利用 P＝UR2求电 阻.
(2)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸 热公式 Q 吸＝cm(t－t0)求水吸收的热量.
(3)根据电能表示数可知消耗的电能，再根据 P＝Wt 可以算 出实际电功率.
解：(1)由 P＝UR2可得，面状电阻的阻值 R＝UP2＝1222100VW2＝40 Ω. (2)水的体积 V＝2 L＝2 dm3＝2×10－3 m3 由 ρ＝mV可得，水的质量 m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×2×10－3 m3＝2 kg
加热材料，通过高温把电热膜电子浆料(金属化合物)喷涂在玻 璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把
壶内的水加热.小明家买了一个养生壶(图 3-22 甲)，其铭牌如下 表所示.
甲
乙
图 3-22
型号
HX-201504
额定电压
220 V
频率
50 Hz
额定功率
1210 W
(1)该养生壶正常工作时，面状电阻的阻值是多少？
解：(1)水释放的热量Q＝cm(t0－t)＝4.2×103 J/(kg·℃)× 1000 kg×(55 ℃－40 ℃)＝6.3×107 J.
(2)由热量公式 Q＝cmΔt 可知，由于水的比热容 c 较大，在 温度变化量Δt 一定时，相等质量的水释放的热量较多.
电热综合计算 例 2：养生壶是一种用于养生保健的可以烹 饪的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电
如பைடு நூலகம் 3-23 所示，有一只电热水壶，其铭牌上
标有“220 V 1210 W”的字样，不考虑温度对电阻的影响，水
的比热容 4.2×103 J/(kg·℃)，g 取 10 N/kg.求：
(1)它正常工作时通过电阻丝的电流.
(2)它正常工作时电阻丝的电阻.
(3)当实际电压为 200 V 时，该电热水壶的效
电力综合计算