电能与内能综合计算
备考2023年中考科学一轮复习-电功与热量的综合计算-填空题专训及答案(二)

备考2023年中考科学一轮复习-电功与热量的综合计算-填空题专训及答案(二)电功与热量的综合计算填空题专训1、(2016泰州.中考模拟) 如图所示是现在家庭常用的电子式电能表的表盘,其所=4.2×103 在的电路中只有一电磁炉在工作,该电磁炉将质量为1kg的水【c水J/(kg·℃)】从20℃加热到30℃,水吸收的热量是________J,加热时间为35s,若不计热损失,则该电磁炉的实际功率是________W,这段时间内电能表指示灯闪烁了________次(取整数).2、(2017扬州.中考模拟) 如图甲是一种新型插座,它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等.小明将装有质量为2kg、初温为10℃水的电水壶插在该插座上.这时插座屏幕上的显示如图乙所示;当水烧开至100℃时,插座屏幕上的显示如图丙所示.则这段时间内水吸收的热量为________J,电水壶的实际功率为________W,电水壶在烧水过程中的效率为________%.(电费单价:0.5元/kW•h;c=4200J/(kg•℃))水3、(2017道里.中考模拟) 1标准大气压下将2kg温度为25℃的水烧开,水需要吸收的热量是________ J,若不计热损失,电热水壶的额定电功率是1000W,电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是________ s.4、(2017临沂.中考模拟) 郑小楚同学将一个“220V1000W”的电热水器接入示数为“0850.5”的电能表所在的电路中,且电路中只有这一个用电器,正常工作5h后,电能表示数将变为“________”,假设电热水器烧水的热效率是84%,正常加热10min后,它可以把质量为________ kg、温度为25℃的水加热到100℃;当郑小楚使用该热水器加热水时,他发现水沸腾的温度为99℃,原因是当地的=4.2×103J/大气压________(选填“高于”或“低于”)标准大气压.[c水(kg•℃)].5、(2017保康.中考模拟) 一个标有“220V 500W”的电热器,在额定电压下使用,通过它的电流为________,通电10min,产生的热量是________.6、(2017桥西.中考模拟) 下表是某电炒锅的铭牌,根据表中的信息回答下列问题:用电高峰时,家庭电路中的电压会下降10%,这时电炒锅的实际功率是________ W,电炒锅工作45min消耗的电能是________ kW•h(保留两位小数).若家庭电路中只有电炒锅在烧水且正常工作,电炒锅产生的热量有70%被水吸收后水的温度升高了30℃,且如图中电能表的转盘正好转了300转,该电=4.2×103J/(kg•℃)).炒锅中水的质量为________ kg(水的比热容c水BC﹣65B电炒锅额定电压 220V额定功率1100W工作频率 50Hz7、(2016厦门.中考真卷) 如图是某电热暖手宝的主要参数.选用水作为吸热或放=4.2×103J/(kg•℃),热物质,是因为水的________较大.已知水的初温15℃(水接通电源正常工作6min时暖手宝处于________状态(选填“通电加热”或“自动断电”)8、(2016遂宁.中考真卷) 如图是小宇家的电子式电能表.有一天他洗澡,关闭了家里其它用电器,只让家里标有“2000W”的电热淋浴器正常工作,发现电能表指示灯闪烁了600imp时.淋浴器内满箱水温从23℃升高到43℃,则消耗的电能是________kW•h,通电时间是________min;如果水吸收的这些热由完全然烧0.021m3的天然气提供(q天然气=4.0×107J/m3 C水=4.2×103J/(kg•℃)不计热量的损失);水箱内水的质量是________kg;水箱内水内能的改变是通过________实现的;在用电吹风吹干头发时,发现吹热风比吹冷风更容易让头发变干,这是由于________.9、(2016福州.中考真卷) 某电加热噐额定功率是2×103W,正常工作210s,消耗的电能是________J;若不计热损失,这些能量可使质量是________kg的水温度升高50℃.[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
传送带多消耗电能计算方法

传送带多消耗电能计算方法摘要:一、传送带多消耗电能的原因二、计算传送带多消耗电能的方法1.物体动能改变多少,传送带就做了多少功2.考虑系统产生的内能3.多消耗的电能等于物体增加的动能加上因摩擦增加的内能正文:传送带在运输工件过程中,由于摩擦等因素,会多消耗一定的电能。
那么,这部分电能该如何计算呢?首先,我们要明白传送带多消耗电能的原因。
传送带在运动过程中,不仅要克服物体的重力,还要克服因摩擦而产生的阻力。
这部分阻力所做的功转化为内能,使得传送带多消耗了电能。
接下来,我们来详细计算传送带多消耗的电能。
首先,传送带做的功是针对物体而言的,物体动能改变多少,传送带就做了多少功。
其次,我们还要考虑系统产生的内能。
这部分内能是由于摩擦而产生的,它使得系统的能量发生了转化。
那么,如何计算传送带多消耗的电能呢?我们可以用以下公式:多消耗的电能= 物体增加的动能+ 因摩擦增加的内能物体增加的动能可以通过动能定理来计算,即动能的增加量等于物体所受重力势能的减少量。
而因摩擦增加的内能,则可以通过摩擦力、物体质量和运动距离来计算。
具体来说,首先计算物体在传送带上的加速度,然后根据加速度和运动距离计算物体的动能增加量。
接着,计算因摩擦而产生的热量,这部分热量就是内能的增加量。
最后,将物体动能的增加量和内能的增加量相加,就得到了传送带多消耗的电能。
通过以上步骤,我们就可以准确地计算出传送带在运输过程中多消耗的电能。
需要注意的是,这个计算结果与传送带与物体之间的摩擦因数无关,只与物体的质量、运动速度和运动距离有关。
总之,掌握传送带多消耗电能的计算方法,对于我们理解和优化传送带系统的能耗具有重要意义。
电功率 焦耳定律

第十八章 电功率 第一节 电能1、电功:定义:电流所做的功叫电功。
电功的符号是W 单位:焦耳(焦,J )。
电功的常用单位是度,即千瓦时(kW ·h )。
1kW ·h =3.6×106J 电流做功的过程,实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
公式:①W=UIt U=W It I =W U t t =WU I②W=I 2Rt I 2=W R t I = W R t R = W I 2 t t = W I 2R③W=U 2Rt U 2= W R t U = W R t R =U 2 t W t =W R U 2④W=UQ U=W Q Q =WU ⑤ W=Pt P=W t t=WP公式中的物理量:W ——电能——焦耳(J ) U ——电压——伏特(V ) I ——电流——安培(A ) t ——时间——秒(s ) R ——电阻——欧姆(Ω) Q ——电荷量——库伦(C ) P ——功率——瓦特(W )1、 电能表:测量电功的仪表是电能表(也叫电度表)。
下图是一种电能表的表盘。
表盘上的数字表示已经消耗的电能,单位是千瓦时,计数器的最后一位是小数,即1234.5 kW ·h 。
用电能表月底的读数减去月初的读数,就表示这个月所消耗的电能。
1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。
“220 V ”表示这个电能表的额定电压是220V ,应该在220V 的电路中使用。
“10(20 A )”表示这个电能表的标定电流为10A ,额定最大电流为20 A 。
“50 Hz ”表示这个电能表在50 Hz 的交流电中使用;“600 revs/kW ·h ”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的表盘转过600转。
根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时,可以列比例式: h 600revs/kW h1kW 电表转数消耗电耗⋅⋅=2、 串并联电路电功特点:① 在串联电路和并联电路中,电流所做的总功等于各用电器电功之和;② 串联电路中,各用电器的电功与其电阻成正比,即W 1W 2 =R 1R 2;③ 并联电路中,各用电器的电功与其电阻成反比,即W 1W 2 =R 2R 1(各支路通电时间都相同)。
153电热器电流的热效应(第2课时)(考点解读)(原卷版)

15.3 电热器电流的热效应(第2课时)(考点解读)(原卷版)4、焦耳定律(1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电能大部分转化为其他能,已小部分转化为热能,电功大于电热,W=Q+W其他;5、焦耳定律的应用(1)纯电阻电路:纯电阻电路就是除电源外,只有电阻元件的电路,或有电感和电容元件,但它们对电路的影响可忽略;电压与电流同频且同相位.电阻将从电源获得的能量全部转变成内能,这种电路就叫做纯电阻电路;基本上,只要电能除了转化为热能以外没有其他能的转化,此电路为纯电阻电路。
(3)电热器的“双挡”问题:当U一定时,电阻越大,电功率越小;电阻越小,电功率越大,所以高温挡总电阻最小,低温挡总电阻最大;②“双挡”的控制开关a短路式两个电阻串联,把开关与其中一个电阻并联,如下图所示;当闭合开关时,有一个电阻短路,只有一个电阻工作,此时为高温挡;当断开开关时,两电阻串联,电阻大一些,电热器的功率小一些,此时为低温挡;b单刀双掷式主要工作电阻放在干路上,一条支路用导线,一条支路连接在附加电阻上,如下图所示;当开关掷向附加电阻的支路时,两电阻串联,为低温挡;当开关掷向导线支路时,只有主要工作电阻工作,此时为高温挡。
※注意:电流通过电动机做功消耗的电能,一部分转化为机械能,另一部分是转化为内能,也就是W≠Q.那么,用来计算电功的公式W=UIt不能用来计算电热,电热智能用焦耳定律Q=I2Rt来计算。
6、电功与热量的综合计算(1)电能与电热的关系:对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内能(Q=W),这时以下公式均成立;对于非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。
求Q时只能用Q=I2Rt。
(2)串并联电路电功特点:①在串联电路和并联电路中,电流产生的总热量等于部分电热之和;②串联电路中,各部分电路的热量与其电阻成正比,即;③并联电路中,各部分电路的热量与其电阻成反比,即(各支路通电时间都相同)(3)电热的综合计算:①水吸收的热量的计算:Q=cmΔt。
知识讲解 电功和电热、焦耳定律、电阻定律

电功和电热、焦耳定律、电阻定律【学习目标】1.理解电功、电功率以及焦耳热的计算公式,能够熟练地运用其进行计算;明确不同的电路中能的转化情况,能够区分电功和焦耳热的不同、电功率和热功率的不同。
2.在非纯电阻电路中能的转化,电功和电热的区别以及一些功率的意义(如电源的总功率,发热功率,额定功率,实际功率等)。
3.明确导体电阻的决定因素,能够从实验和理论的两个方面理解电阻定律,能够熟练地运用电阻定律进行计算。
【要点梳理】要点一、电功1.电功的计算及单位(1)定义:电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U 、电路中的电流I 、通电时间t 三者的乘积。
(2)公式:W qU UIt ==.(3)单位:在国际单位制中功的单位是焦耳,符号为J ,常用的单位还有:千瓦时(kW h ⋅),也称“度”,61kW h 3.610J ⋅=⨯.2.电功计算公式所适用的电路(1)电功W UIt =适用于任何电路。
(2)在纯电阻电路中,由于U I R=,所以22U W UIt I Rt t R ===.3.电功实质及意义如图一段电路两端的电压为U ,通过的电流为I ,在时间t 内通过这段电路任一横截面的电荷量q It =,则电场力做功W qU =即:W UIt =.(1)实质:电流通过一段电路所做的功,实质是电场力在这段电路中所做的功。
(2)意义:电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程,电流做了多少功,表明就有多少电能转化为其它形式的能,即电功是电能转化为其它形式的能的量度。
要点二、电功率1.电功率定义、公式及单位(1)定义:单位时间内电流所做的功,等于这段电路两端的电压U 与通过这段导体的电流I 的乘积。
(2)公式:W P UI t==.(3)单位是瓦特,符号为W (国际单位制),常用的还有千瓦(kW ),1kW=1000W .2.电功率计算公式所适用的电路(1)电功率P UI =适用于任何电路。
(2)在纯电阻电路中,22U P I R R ==.3.电功率的意义(1)意义:电功率表示电流做功的快慢。
【高中物理】电路中的能量转化+课件+高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

电功
电功率
额定功率 和实际功率
1.定义:电路中电场力对定向移动的电荷所做的
功,简称电功,通常也说成是电流所做的功。
2.公式:W UI t
I U R
W
I 2 Rt
U2 R
t
任意电路
纯电阻电路
3.单位:焦耳(J),常用单位千瓦时( kw h )
“千瓦时”就是日常生活中的“度”。
1kw h 3.6106 J
4.物理意义:电功是电能转化为
电 能
其他形式能的量度。 表
电功
电功率
额定功率 和实际功率
某同学发现家里的电炖锅 上有两个档位,分别是快炖和 慢炖,这两个档位的本质区别 是什么呢?这位同学说两个档 位的电功不同,这种说法正确 吗?
区别:反映电流做功快慢不同
电功率
1.定义:单位时间内电流所做的功叫做电功率。
电流通过线圈时要发热;P热=I2r 4.功率关系:P总=P出+P热 5.电动机的效率: P出 100%
P总
认识 电动机
课本例题
巩固练习
公式总结
【例1】.一个电动机,线圈电阻是 0.4 ,当它两端所加的 电压为 220 V时,通过的电流是 5 A。这台电动机每分钟所 做的机械功有多少?
解:据能量守恒定律得: IUt = I2Rt +W
问题2:电流做功怎样理解?或者说电流做功的本质是什么? 答:电流做功的本质是导体中有恒定电场,自由电荷在静
电力作用下定向移动,这个静电力在做功。
问题3:电流做功时能量是怎样转化的? 答:静电力对自由电荷做正功,电荷的电势能(其实电势
能就是平时我们说的电能)减少,其他形式的能增加。
电功
电功率
额定功率 和实际功率
传送带多消耗电能计算方法
传送带多消耗电能计算方法
摘要:
一、传送带多消耗电能的原因
二、计算传送带多消耗电能的方法
1.物体动能的增加
2.摩擦产生的内能
3.系统总功的计算
三、实际应用举例
正文:
传送带在传送物体过程中,往往会多消耗一定的电能。
这部分多消耗的电能主要来源于两个方面:一是物体动能的增加,二是因摩擦产生的内能。
首先,当物体放置在传送带上并开始运动时,传送带的速度和物体的速度不一致,从而产生摩擦力。
这个摩擦力会使物体加速,直到达到与传送带相同的速度。
在这个过程中,物体的动能增加了,这部分增加的动能来源于传送带消耗的电能。
其次,摩擦力在物体运动过程中也会产生内能。
这部分内能的产生是由于摩擦力对物体做了功,将一部分电能转化为热能。
这部分能量的损失也会导致传送带多消耗电能。
要计算传送带多消耗的电能,我们可以先计算物体动能的增加和摩擦产生的内能,然后将两者相加。
物体动能的增加可以通过以下公式计算:mv^2,其中m为物体质量,v为物体速度。
摩擦产生的内能可以通过摩擦力乘以物体
在传送带上的位移来计算。
例如,假设皮带速度为3m/s,物体质量为1kg,动摩擦因数为0.15。
当物体从传送带左轮运送到右轮正上方时,电动机消耗的电能可以计算如下:物体动能增加:0.5 * 1kg * (3m/s)^2 = 4.5J
摩擦产生的内能:摩擦力* 位移= μ * N * L,其中μ为摩擦因数,N为物体在传送带上的法向压力,L为传送距离。
总消耗电能:4.5J + 摩擦产生的内能
通过这个方法,我们可以计算出传送带多消耗的电能,从而更好地了解和控制传送带系统的能耗。
能量的转化和守恒 同步教学课件 初中物理人教版九年级全一册
天然气完全燃烧放热
Q放=Vq=0.16 m3×3.2×107J/m3 =5.12×106J, 该热水器的效率为
h
Q吸 Q放
100%
4.2 106 J 5.12 106J
100%
82.0%.
课堂总结
一、自然界存在着各种不同形式的能量,他们可以相互转化。
能
量 的
①能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只
电能
转化
化学能
水果电池
化学能 转化
电能
新知讲解
8 不同形式的能量之间的转化
太阳 能
太阳
机械 能
电动车
化学 能
内能 和
电能
煤炭 火电厂
新知讲解
9 尝试一下,按图中给出的实例,你能做些补充吗?
新知讲解
充电机 电池
新知讲解
三
能量守恒定律
新知讲解
想一想
① 荡秋千时,若停止用力,秋千会越来越低。为什么高度会 逐渐降低?是否丢失了能量?减少的机械能到哪去了?
在秋千的运动过程中,秋千和空气间有阻力,绳索间存在摩 擦力,秋千要克服这些阻力做功,一部分机械能逐渐转化为内 能,机械能总量逐渐减少,最终机械能为零,全部转化为内能。
新知讲解
想一想
②请你观察弹性小球与地面碰撞。 掉在地上的弹性小球越跳越低。为什么高度会逐渐降 低?是否丢失了能量?减少的机械能到哪去了?
手会发热
机械 能
内能
小电扇会转动起来。
光能
电能
机械 能
新知讲解
做一做 观察发生的现象,讨论发生了哪些能量转化?
③用吸管(或钢笔)在头发或毛衣上摩擦后再靠近细碎的纸片。
机械 能
+ 电能
人教版九年级全册 物理 第十四章 第三节--能量的转化和守恒-教案
第十四章内能的利用第三节能量的转化和守恒 1课时新授课【教学目标】知识与技能1. 知道各种形式的能是可以相互转化的。
2. 知道在转化的过程中,能量的总量是保持不变的。
3. 列举出日常生活中能量守恒的实例。
过程与方法1. 通过学生自己做小实验,发现各种现象的内在联系,体会各种形式能量之间的相互转化。
2. 通过讨论体会能量不会凭空消失,只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体。
情感、态度与价值观1、通过学生自己做小实验,激发学生的学习兴趣,对物理规律有一个感性的认识。
2、通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。
【教学重点】能的转化和守恒定律,知道能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。
【教学难点】运用能的转化和守恒原理计算一些简单的物理习题;会用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析,说明能是怎样转化的。
【教学准备】打气筒单摆不同形式能的转化腾时,壶盖不断地在图15-13【板书设计】第三节能量的转化和守恒1.自然界存在多种形式的能量2.不同形式的能之间,在一定条件下可以相互转化3.能量在转移过是守恒的【教学反思】一、案例的“亮点”《能量的转化和守恒》这节内容广宽,设问巧妙,发人深思,如何将能量的转化和守恒定律的引出更为自然、顺畅呢?根据能量转化和守恒定律的文字表述:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能的总量保持不变。
所以,我们只要解决好能量不会消失、能量不会创生,自然也就能说明能量的总量保持不变了;而能量的转移与转化在之前的学习中学生已然掌握。
如何说明能量不会凭空消灭。
可例举一些现象和运动,讨论它们的能量是不是消失了?例如,自行车停蹬以后,隔一会停下来了,自行车的动能消失了吗?保温瓶内的沸水,几天以后凉到跟室温一样,沸水的内能消失了吗?……所有这些,表面上看能量消失了,但是实际完全是能量之间的转化和转移,这些能量都没有消失。
人教版九年级物理第十八章电功率计算题专项练习Ⅰ(解析卷)
人教版九年级物理第十八章电功率计算题专项练习Ⅰ参考答案与试题解析一、计算题。
1.如图是苏泊尔电饭锅的原理图,它有加热和保温两挡,通过S的通断进行调节,R0,R 都是电阻,当是加热挡时电路的电功率为1000W,当是保温挡时电路总功率为22W。
求:(1)要使电饭锅处于低温挡时,开关S应处于断开状态?(2)电阻丝R0的阻值是多大?(3)当电饭煲处于保温挡时,电路中的电流多大?保温5min电阻丝R0产生的热量是多少?【分析】(1)根据P=结合电路图分析开关断开和闭合时电饭锅的工作状态;(2)由电饭锅的加热挡功率,根据P=计算R0的电阻;(3)由电饭锅的保温挡功率,根据P=UI计算此时电路中电流,由焦耳定律计算保温5min电阻丝R0产生的热量。
【解答】解:(1)由图知,S闭合时,只有电阻R0接入电路中;S断开时,两电阻串联,由串联电路的电阻特点知,S断开时,电路的总电阻较大,电源电压一定,由P=可知,此时电饭锅的电功率较小,为保温状态,则S闭合时为加热状态;(2)由题知,加热挡时电路的电功率为1000W,此时只有R0接入电路中,由P=可得:R0===48.4Ω;(3)由题知,保温挡时电路总功率为22W,由P=UI可得,此时电路中电流:I===0.1A,此时两电阻串联,所以I0=I=0.1A,所以保温5min电阻丝R0产生的热量:Q0=I02R0t=(0.1A)2×48.4Ω×5×60s=145.2J。
答:(1)断开;(2)电阻丝R0的阻值为484Ω;(3)当电饭煲处于保温挡时,电路中的电流为0.1A,保温5min电阻丝R0产生的热量是145.2J。
【点评】本题考查了串联电路特点、电功率以及焦耳定律公式的应用,灵活应用公式、正确判断电饭锅的工作状态是解题的关键。
2.小华家额定功率为2000W的电热淋浴器,装满30kg水后连续正常加热35min。
水的温度由20℃升高到50℃.已知c水=4.2×103J/(kg•℃),求:(1)加热过程中水吸收的热量;(2)此过程电热淋浴器的热效率。
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1、某种电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S 0自动控制),从它的说明书上收集到如下数据及图所示的简化电路原理图.
(1)当S 闭合,S 0断开时,饮水机处于 (填“加热”或“保温”)状态.
(2)求:①一满热水箱水的质量;②保温时的电流.(1L=1×10﹣3m 3) (3)将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量?若加热效率为90%,需要加热多长时间?[c 水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m 3].
2、随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家。
一辆使用汽油为燃料的小汽车,以72km/h 的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20 kW 。
若小汽车行驶的距离为100km ,汽油的热值q =
4.6×107J/kg ,小汽车发动机的效率为25%。
求小汽车在这段路程中:
(1)运动的时间;(2)发动机所做的功;(3)消耗汽油的质量。
3、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R 1=605Ω,R ,2=96.8Ω,电热锅的部分参数如下表所示。
(1)电热锅处于保温挡正常工作时,锅内的水温度始终不变,则该电热锅的散热功率是多少?
(2)电热锅处于高温挡(切换开关接“1”)正常工作,在标准大气压下高温加热2kg 的水,10min 内消耗多少电能?设散热功率不变,水的初温为75℃,则加热10min 后水的最终温度是多少?
4、婷婷家有一电热水壶,铭牌如下表所示。
求:
(1)电热水壶正常工作时的电阻是多少?
(2)壶中装有质量为lkg ,温度为20℃的水,l 标准大气压下,将壶中水加热至沸腾,水需要吸收的热量是多少? [c 水=4.2×103J /(kg·℃)]
(3)当电热水壶接入电路中且正常工作时,她家标有“3000r /kW ·h ”的电能表在1min 内转了60r ,请你通过计算说明婷婷家是否还有其它用电器在同时工作?。