专题:电功率、电热综合计算

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热学、电热和电力综合计算题

热学、电热和电力综合计算题

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=

2024年中考物理电学压轴必刷:电功率与热效率相结合的电学综合计算问题(学生版)

2024年中考物理电学压轴必刷:电功率与热效率相结合的电学综合计算问题(学生版)

电动机额定电压 32V
电动机额定电流
4A
(1)张老师骑车的速度; (2)该电动自行车在这 30min 内消耗的电能; (3)若车行驶过程中所受阻力为 20N,电能转化为克服阻力做功的效率。
9.养生壶是一种以养生保健为目的,可以烹煮各种食材的小家电产品,类似于电热水壶。 小文家的养生壶(如图所示)有保温和加热两个挡位,部分参数如表所示。
则电阻 R2 的阻值为多少?(不考虑温度对阻值的影响,且不计指示灯的阻值) (3)饮水机的最大容量为 1L,装满初温为 23℃的水后,发现过了 7min 后绿灯亮,则这 台饮水机的热效率为多少?[c 水=4.2×103J/(kg:℃)]
5.图甲为雯雯家新买的电煲锅,它有加热和保温两种功能。图乙是其简化电路。当 S 接 a
8.张老师买了一辆电动自行车,如图所示,该电动自行车可以电动骑,也可以脚踏骑行。 电动骑车时,蓄电池对车上电动机提供动力,张老师利用周末骑着电动自行车,沿着江 边公园的水平道路匀速行驶,电动机正常工作 30min,电动车行驶了 9km。电动车的参 数如下表所示,求:
车净重
100kg
最大载重
150kg
了家中其他用电器,只把电磁炉接入电路中,用了 10min 把质量为 1kg、初温 28℃的水 刚好烧开,这个过程中电能表转盘转了 300 转。已知水的比热容是 4.2×103J/(kg•℃),
当时气压为标准大气压。求:
(1)加热过程中水吸收的热量;
(2)电磁炉的实际功率;
(3)电磁炉的热效率。
3.如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关 S 可根据水温自动切换加热和保温两种 状态,R1、R2 是发热电阻,热水器主要参数如下表。[水的比热容为 4.2×103J/(kg•℃)]

2021年中考物理微专题复习 专题49 中考热电综合计算题(教师版含解析)

2021年中考物理微专题复习 专题49  中考热电综合计算题(教师版含解析)

(1)S 闭合时,饮水机处于 工作状态。R2 的阻值是 Ω。 (2)水杯中装满 20℃水时,饮水机正常工作,加热多长时间可将水烧开?[水的比热容为 4.2×103J/(kg•℃), 当时气压设定为 1 标准大气压,不考虑热损失] (3)最近一次使用时,加热管 R1 损坏了,物理兴趣小组的同学们利用电位器(相当于滑动变阻器,以下称为变 阻器)设计了如图乙所示的电路来控制加热管 R2 的发热功率,在老师的指导下进行模拟实验,将滑片从变阻 器的一端滑到另一端的过程中,同学们通过实验测量,得出变阻器消耗的电功率 P 随电流 I 关系的图象如图 丙所示,则: ①求 R2 的发热功率范围。 ②变阻器的最大功率多大? ③简述:这种设计方案有什么不妥之处(指出一种合理的不妥情况即可)。 【答案】(1)加热;55; (2)加热 224s 可将水烧开; (3)①R2 的发热功率范围为 13.75W~880W; ②变阻器的最大功率为 220W; ③因变阻器与 R2 串联,若其中任一电阻损坏,将导致整个电路不能工作(或变阻器产生的热量没有被利用)。 【解析】(1)S 闭合时,两电阻并联,S 断开时,为 R1 的简单电路,由并联电路小于其中任一电阻,根据 P=
专题 49 热电综合计算题
解决热电综合计算题一般涉及到的物理公式包括物体吸热公式、放热公式、热值公式、热效率公式、 电功公式、电功率公式等;涉及到的物理规律有热平衡思想、串联电路特点、欧姆定律、焦耳定律等。
【例题】(2020 四川南充)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: (1)将 1kg 初温为 35oC 的水加热到 100oC 需要吸收多少热量? (2)电阻 R2 的阻值。 (3)在晚上用电高峰期将 1kg 初温为 35oC 的水加热到 100oC 需用时 300s,若加热效率为 91%,则晚上用电高 峰期的实际电压为多少?

专题29 热、电综合计算-2021年中考物理34个典型专题突破(解析版)

专题29 热、电综合计算-2021年中考物理34个典型专题突破(解析版)

专题29 热电综合计算1.小刚同学家中有一台电热水器,铭牌如表:额定功率2000W加热方式电加热器额定电压(V)220类别防触电保护一类温度设定范围(℃)20﹣90净重2kg 根据铭牌所提供的信息,求:(1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻和电流各是多少?(2)电热水器正常工作45min产生的热量是多少?(3)若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V,不考虑电热丝电阻随温度的变化,则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少?【解析】(1)由表中数据知,电热水器的额定电压220V,额定功率2000W,由P=UI可得,正常工作的电流:I===A≈9.09A;由欧姆定律可得,正常工作的电阻:R===24.2Ω;(2)电热水器正常工作45min产生的热量:Q=W=Pt=2000W×45×60s=5.4×106J;(3)不考虑电热丝电阻随温度的变化,由P=可得,实际电压为198V时的实际功率:P实===1620W。

答:(1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻为24.2Ω,电流为9.09A;(2)电热水器正常工作45min产生的热量是5.4×106J;(3)电热水器在用电高峰时的实际功率为1620W。

2.如图甲所示为一家用电暖器,有“低温”、“中温”、“高温”三挡,铭牌如表所示(“高温”挡功率空出),如图乙所示为其简化的电路原理图,S是自我保护开关,电暖器跌倒时,S自动断开,切断电源,保证安全,闭合S1、断开S2时为低温挡。

额定电压220V额定功率低温挡550W中温挡1100W高温挡质量5kg四个轮接触地面总面积10cm2(1)低温挡正常工作时的电阻是多少?(2)高温挡正常工作时的总电流是多少?(3)若某房间空气质量为60kg,空气温度为10℃,设定空气的比热容为1.1×103J/(kg•℃)且保持不变,用该电暖器的高温挡正常工作20min,放出热量的50%被房间内的空气吸收,那么可使此房间内的空气温度升高到多少℃?【解析】(1)由铭牌可知,低温挡电热器正常工作时的功率为550 W,家庭电路电压为220 V,则R1===88Ω;(2)分析电路图可知,开关S2闭合时为中温挡,开关S1、S2同时闭合时为高温挡,此时R1和R2并联连入电路,总功率为:P=P1+P2=550 W+1100 W=1650 W,则高温挡正常工作时电路中的电流为I===7.5 A(3)t=20 min=1200 s用电器高温挡工作20 min放出的热量为:Q放=W=P高温t=1650W×1200 s=1.98×106 J则空气吸收的热量为Q吸=Q放η=1.98×106 J×50%=9.9×105 J由Q吸=cm△t可得:升高的温度为:△t===15℃。

电功率计算专题-简单计算题

电功率计算专题-简单计算题

电功率计算专题-简单计算题练习一直接用公式及变形式电能的计算公式:W= UIt,W=Pt推导式:电功率的计算公式:P= ,P= ,P=第一类基本公式应用1、一电灯工作时两端的电压220V,电流0.5A,则其功率是多少瓦?合多少千瓦?2、一电热器工作时两端电压36V,它工作时的功率是72W,则工作时的电流是多少安?3、一电炉,工作时电流为5A,功率1100W,则其两端的电压为多少伏?第二类推导公式应用(一)4、一电饭锅电阻44Ω,工作时电压220V,则它的功率为多少瓦?合多少千瓦?5、一电灯工作电压220V,若功率为40瓦,则它的电阻为多少欧?6、一小灯泡两端60瓦,若电阻807欧,则它两端的电压为多少伏?(二)7、一小灯泡的电阻10Ω,灯泡中的电流200mA,则功率为多少瓦?8、一电阻阻值10Ω,若功率0.9W,则通过它的电流为多少安?合多少毫安?9、一电阻工作时电流5A,若功率1100W,则电阻的阻值为多少欧?(三)W=Pt应用10、一电灯半小时消耗电能0.1度,则它的功率是多少千瓦?合多少瓦特?11、一电炉功率1500W,则20分钟消耗电能多少度?合多少千瓦时?合多少焦?12、一盏25瓦特的电灯多少小时用一度电?(四) W= UIt应用13、一电灯工作时两端的电压220V,电流0.5A,则10S消耗的电能是多少焦?14、一电热器工作时两端电压36V,10S消耗电能720J,则工作时的电流是多少安?综合15、一只标有“220V 100W”的白炽灯,正常工作时两端的电压是多少?此时灯丝电阻是多少?正常工作1小时消耗电能是多少?练习二串联并联1、“6V3W”的小灯泡一个,18伏的电源一个。

要使灯泡正常发光,应在电路中连入一个多大的电阻?应怎样连接?这个电阻功率应为多大?2、已知电源是由三个蓄电池串联而成,小灯上标有“2.5 V 0.75 W”字样,要使小灯泡正常发光,应串联一个阻值为多大的电阻?3、有一个用电器上标有“110 V,1500 W”的字样,(1)如果把它接在220 V的电源上使用,应该串联一个多大的电阻?(2)若用上述方法来使用0.5 h电源要消耗多少kW·h的电能?(3)这样使用它有什么不好?应怎样使用较好?4、如图45,灯炮L “12V,4.8W”正常发光时,求:电流表示数是多少?5、如图所示的电路,电源电压为12V,R1的阻值为40Ω,开关S闭合后,电流表的示数为0.8A,求:(1)1min内R2消耗的电能(2)R1,R2功率多大?6、R1=6Ω,R2=12Ω,串联后接到12V的电源上。

人教版九年级物理全一册第十八章电功率专题训练多挡位电热器综合计算

人教版九年级物理全一册第十八章电功率专题训练多挡位电热器综合计算

第十八章专题训练多挡位电热器综合计算1.图(a)(b)所示是家用电热煮茶壶的铭牌及电路原理图。

通过开关S 的闭合或断开实现“加热”和“保温”两种状态的转换,电阻R1和R2为保护电阻或加热电阻。

①该电热煮茶壶在“加热”状态下正常工作,将1kg的水温度从20℃升高到40℃,求水吸收的热量Q吸。

[c水=4.2×103J/(kg·℃)]②由铭牌可知,电热煮茶壶“加热”状态下正常工作时的额定功率为880 W,求“加热”状态时电路中的电流I。

③小汇和小佳讨论保护电阻是电阻R1还是电阻R2时,有了两种不同的观点,小汇认为保护电阻为电阻R1,小佳认为保护电阻为电阻R2,请指出哪位同学观点是正确的并求出保护电阻的阻值。

2.如图是两挡电炖锅及其简化电路图,铭牌上标有“220V 1000W”字样,一次性可装入2kg的食材,若食材的比热容为4×103J/(kg•℃)。

打开电炖锅,10min可将2kg食材从40℃加热到100℃。

那么计算:(1)2kg食材从40℃加热到100℃,吸收多少热量?(2)电炖锅加热食材的效率为多少?(3)若R2的电阻为60.5Ω,则电炖锅的低挡功率有多大?3.如表所示为某电烤箱的铭牌,图中虚线内是电烤箱内部的简化电路图,R1和R2均为电热丝,电烤箱开关接1时是低温挡,接2时是高温挡。

求:××牌电烤箱额定电压220V高温挡1100W额定功率低温挡440W(1(2)在低温挡正常工作10min,电路消耗的电能多少J?(3)若仅将低温挡功率减小到220W,请计算说明此时电路中电热丝R1和R2的阻值。

4.如图所示为某款电热水龙头电路图,a、b、c、d为四个固定触点,绕O点转动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。

触片P置于不同位置时,有冷水、温水和热水三种状态,正常工作时出温水的电功率为1100W,出热水的电功率为2200W。

(1)求出温水时电路中的电流;(2)求出热水时2分钟内消耗的电能;(3)若水龙头只能出冷水和温水,电路可能存在的故障。

电功、电热及电功率的计算

电热水壶
型号:91440
电压:220V 频率:50HZ
功率:1000W 最大水量:1Kg
例三:有一个电热水壶,铭牌下表所示。(不计热量的损失)求:
(1)将质量为1Kg、温度为20℃的一壶冷水,加热到100℃,水吸收的热量是多少?【水的比热容为4.2×103J/Kg.℃】
(2)电热水壶正常工作多长时间才能把这壶水加热到100℃?
难点四:灯泡发光问题
灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,与灯泡的额定功率无关,实际功率越大,灯泡越亮。而判断灯泡是否正常发光,关键是判断实际电压或者电流是否是等于额定电压或者电流。
例四:把“220V 60W”和“220V 40W”的灯泡串联后接在220V的电路中,问哪个灯泡更亮?
启思1:将分别标有“6V 9W”和“6V 3W”的两个灯泡L1L2串联在12V的电源上,则()
启思1.下表是某水壶的铭牌,从铭牌中可知,在额定电压下通过水壶的电流时A,(保留一位小数即可),1min内消耗的电能是J。
型号
SP-988
额定功率
1500W
额定电压
220V
额定频率
50HZ
额定容量
1.6L
启思2.某教室的电能表上标有“220v 5A”字样,该电能表允许通过的最大电流为A;教室内安装有“220V 40W”的日光灯10盏,如果每天少开一个小时,每月(用电天数按20天计)可节约电能J。
例五:某导体接到6V的电压下,它消耗的功率是6W;则将改接到3V的电压下,这个导体的功率是W。
启思1:把一盏标有“6V 12W”的灯泡与一个4.5Ω的电阻串联在6V的电源上,这时灯泡的实际功率是W,电阻消耗的功率是W。
启思2:如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯L标有“12V 12W”字样,R2=12Ω,当S1、S2都闭合时,电流表示数为1.2A,这时灯L正常发光(不计温度对对电阻的影响)。求:

中考物理《电热综合计算》练习题及答案

1.(2019·通辽)有一台热水器,内部简化电路如图所示,R 1和R 2均为电热丝。

R 1=88Ω,R 2=22Ω。

(1)如何控制S 1和S 2,使热水器处于高温挡; (2)求低温挡正常工作5min 电热丝产生的热量; (3)求中温挡正常工作时热水器的功率。

【答案】(1)当闭合开关S 1,并将S 2拨至位置a 时,热水器处于高温档;(2)1.32×105J ;(3)550W 。

【解析】(1)根据公式P =U 2R 可知,加热时电路的总电阻较小,再根据并联电路的电阻特点判断电路中电阻的大小关系,从而可以判断出电热水器处于处于什么状态;(2)先根据P =U 2R 判断出电路处于低温档时电路的结构,然后根据Q =U 2R t 求出低温档正常工作5min 电热丝产生的热量;(3)先根据P =U 2R 判断出电路处于中温档时电路的结构,然后根据P =U 2R 求出中温档正常工作时热水器的功率。

解:(1)由图知,当闭合开关S 1,并将S 2拨至位置a 时,R 1和R 2并联接入电路,此时电路中的总电阻最小,电源电压不变,由P =U 2R可知,此时总功率最大,热水器处于高温档;(2)当断开S 1,并将S 2拨至位置b 时,R 1和R 2串联接入电路,由P =U 2R 可知,此时总功率最小,热水器处于低温档;此时热水器正常工作5min 内电热丝产生的热量:Q =U 2 R 1 +R 2 t =(220V)288Ω+22Ω×5×60s =1.32×105J ;(3)只闭合开关S 1时,电路为R 1的基本电路,热水器处于中温档; 此时电路的功率:P 中=U 2R 1 =(220V)2 88Ω=550W 。

2.(2019·娄底)小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲,R 1、R 2都是发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且R 2=3R 1;S 为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的切换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热),其部分技术参数如下表。

《 电功率》计算专题

《电功率》计算专题一、有关公式的应用1、当一个定值电阻两端的电压变为原来的2倍时,这个电阻消耗的电功率变为原来的( )A. 4倍B. 2倍C. 一半D. 四分之一2、把两根阻值相同的电热丝串联接入电路,烧开一壶水所用时间为t,若将这两根电热丝并联接入同一电路,则烧开同一壶水所需的时间为(不计热量损失)()A.t0B.t/2 C.t/4 D.2t3、把标有“220V 40W”的灯泡L1和“220V 100W”的灯泡L2串联接入220V电路两端,下列说法正确的是()A.两灯泡的额定电功率都变小B.灯泡L1两端的实际电压小于L2两端的实际电压C.通过灯泡L1的实际电流小于L2的实际电流 D.灯泡L1比灯泡L2更亮一些4、如图所示,是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。

下列说法正确的是()A.电阻R的电阻值是10ΩB.当通过L的电流是0.2A的时候,其消耗的电功率是0.8WC.仅把L、R并联在电压是2V的电路中,干路里的电流是0.4AD.仅把L、R串联在电路中,当电流是0.2A时,它们两端总电压是4V5、有两个定值电阻R1=5Ω,R2=10Ω,串联后接在某电源上,R1、R2两端的电压之比为;R1、R2消耗的电功率之比为;若并联后接在同一电源上,通过R1、R2的电流之比为,R1、R2消耗的电功率之比为。

6、甲、乙两个用电器的电压之比为2:1,电流之比为1:2,通电时间之比为5:4,则两个用电器消耗的电能之比为。

7、一个“18V 6W”的灯泡,如果接在24V的电路中,为使其正常发光,需联一个Ω的电阻,该电阻消耗的功率为 W。

8、甲灯标有“220V,60W”、乙灯标有“220V,100W”字样,如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较粗的是灯,如果将两灯串联在220V的电源上,灯亮,两灯的电压之比是,1度电可供乙灯正常工作 h。

9、如图是小明家电能表表盘,此时的读数为__________kwh;他只让某电水壶工作,发现在10分钟内该电能表指示灯闪烁了600imp,则这段时间电流做功________kwh,该电水壶的实际功率为__________kw。

专题4.2 中考热电综合计算题(解析版)

专题4.2 初中热电综合计算题知识回顾解决热电综合计算题一般涉及到的物理公式包括物体吸热公式、放热公式、热值公式、热效率公式、电功公式、电功率公式等;涉及到的物理规律有热平衡思想、串联电路特点、欧姆定律、焦耳定律等。

典例突破【例题1】(2019齐齐哈尔)如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2均为发热电阻,R1的阻值为110Ω,M是电动机。

开关S1闭合后,当S2接1、2时吹冷风;当S2接2、3时吹温风;当S2接3、4时吹热风,此时空调扇的总功率为1100W.已知:电源电压为220V,c冰=2.1×103J/(kg•℃)。

求:(1)吹冷风时,在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低,若冰袋内冰的质量为lkg,温度从﹣16℃升高到一6℃时,冰从周围吸收的热量是多少?(2)吹冷风时,电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kW•h,此时通过电动机的电流是多少?(3)吹热风时,R2的电阻是多少?【答案】(1)吹冷风时,冰从周围吸收的热量是2.1×104J;(2)吹冷风时,通过电动机的电流是0.5A;(3)吹热风时,R2的电阻是88Ω。

【解析】(1)冰吸收的热量为:Q吸=c冰m冰△t=2.1×103J/(kg•℃)×1kg×[﹣6℃﹣(﹣16℃)]=2.1×104J;(2)开关S1闭合后,当S2接1、2时吹冷风,此时只有电动机工作,由W=UIt可得,通过电动机的电流为:I冷===0.5A;(3)电动机的功率为:P电动机===0.11kW=110W,当S2接3、4时吹热风,此时电动机、R1、R2并联,因并联电路各支路两端的电压相等,则R1消耗的功率:P1===440W,已知此时空调扇的总功率为1100W,则消耗R2的功率为:P2=P﹣P电动机﹣P1=1100W﹣110W﹣440W=550W,由P=可得,R2的阻值为:R2===88Ω。

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第 1 页 共 12 页 中考专题:电功率、电热综合计算

1.前些日子,小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动电热水壶送给爷爷,其铭牌如右表.小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法,他接水至800ml刻度,然后把壶放在加热座上,拨开开关,5min后水烧开,水壶自动断电.已知水的初温为20℃. 自动电热水壶 型号 ZDH100B 电源 220V 50Hz 额定功率 1100W 容量 800ml 编号 H8017664 (1)这壶水吸收的热量为多少?(2)烧水时家中电压为220V,求电热水壶的热效率. (3)在用电高峰,电路中的实际电压降为198V,这时电热水壶的实际功率为多大?

点评:本题考查吸热公式、电功率公式以及热效率公式的应用,知识点多、联系实际生活,属于中考常见题型,从电热水壶铭牌得出相关信息是本题的关键.

2.小理对家里的电磁炉进行研究,电磁炉的功率调节范围是120W~2200W, (1)小理用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃,消耗了0.22kw•h的电能.水吸收的热量是多少?这时电磁炉的效率是多少? (2)小理用电磁炉煮粥.先用大火将水开,后用小火煮.这段时间电功率随时间变化如图所示问第8分钟通过电磁的电流是多少?[水的比热是4.2×103J/(kg•℃),家庭电路的电压为220V].

点评:本题是一道电学与热学的综合计算题,考查了热量的计算、电磁炉的效率、电功率公式P=UI的应用,记住是kw•h电功的单位以及与焦耳(J)的关系1kw•h=3.6×106J,能从P﹣t图象得出相关信息是解本题的关键之一. 重庆熟思教育 重庆熟思教育·鲁能校区 教师1对1 ShuSi Education Technology (ChongQing) Co.,Ltd.

第 2 页 共 12 页 3.电磁炉是一种效率较高的新型灶具,已广泛进入寻常百姓家中.小华观察到家中的电磁炉铭牌上标有“220V 2000W”、电能表铭牌上标有“220V 10(20)A 1500r/kW•h”字样.小华单独把电磁炉接入电路中,用它在5min内把1.5kg、20℃的水加热到100℃,观察到电能表转盘转了225转,则: (1)加热5min水吸收的热量是多少? (2)电磁炉工作5min实际消耗的电能是多少? (3)电磁炉实际电功率是多少? (4)比较(1)、(2)两问的计算结果,你发现什么问题?如何解释? (5)根据电磁炉的铭牌说明与(3)问的计算结果,你发现什么问题?如何解释?

4.如图是研究电流热效应的实验装置图.两个相同的烧瓶中均装入0.1kg的煤油,烧瓶A中电阻丝的阻值为4Ω,烧瓶B中的电阻丝标识已看不清楚.当闭合开关,经过210s的时间,烧瓶A中的煤油温度由20℃升高到24℃,烧瓶B中的煤油温度由20℃升高到22℃.假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收,电阻丝的阻值不随温度变化,电源电压保持不变,已知煤油的比热容c=2.1×103J/(kg•℃).求: (1)在此过程中烧瓶A中煤油吸收的热量; (2)烧瓶B中电阻丝的阻值; (3)电源的电压及电路消耗的总功率.

点评:本题考查了学生对密度公式、吸热公式、欧姆定律、电功率公式、焦耳定律公式的掌握和运用,是一道电学与热学的综合应用题,属于难题. 重庆熟思教育 重庆熟思教育·鲁能校区 教师1对1 ShuSi Education Technology (ChongQing) Co.,Ltd.

第 3 页 共 12 页 5.某电水壶的铭牌信息如图1所示,电水壶在标准大气压下工作.[c水=4.2×103J(kg•℃)] (1)电水壶装满初温为20℃的水时,在额定电压下将水烧开用了7min. 求:①水吸收的热量是多少? ②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少? (2)农村电网改造前,用电高峰时电压会下降l0%.求:这时电水壶的实际功率P0.(电阻不随温度改变) (3)为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W,甲、乙两位同学对电水壶的电路进行了改造,在原电阻丝R1两端并联一个电阻丝R2,如图2所示,并分别推导出了R2的表达式.

甲同学:R2= 乙同学:R2= 请你指出哪个表达式是错误的,并分析若用此电阻丝来改造电水壶的结果.

点评:本题是一道电学和热学的综合计算题,难点在于对两个表达式的判断,实质是让同学推导R2的表达式,两种解法用的依据不同;乙同学在推导时用错了并联电阻的特点,导致表达式错误,不易看出,要细心! 6.小明家的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断开,处于保温状态;当水温降至一定温度t时,S1又闭合重新加热.饮水机的铭牌数据与电路原理图如下: 热水箱水量 额定电压 加热时功率 保温时功率 2kg 220V 440W 40W (1)求电阻R1的阻值; (2)求正常加热时通过饮水机的电流; (3)在无人取水情况下,饮水机重新加热一次的时间为5min.加热一次消耗的电能是多少?重新加热前的水温t是多少?(不计能量损失,c水=4.2×103J/(kg•℃)) 重庆熟思教育 重庆熟思教育·鲁能校区 教师1对1 ShuSi Education Technology (ChongQing) Co.,Ltd.

第 4 页 共 12 页 7.如图是一条电热毯电路的示意图,R0是发热电阻丝,R是串联在电路中的分压电阻,S是温控开关.电热毯铭牌上标有“220V 40W”字样.不考虑温度对电阻值的影响. (1)求发热电阻丝R0的阻值. (2)当电热毯处于低温档时,开关S应处于什么状态?为什么? (3)当电热毯处于低温档时,电路中的电流为0.1A,求在1min内电热毯消耗的电能和电阻R0产生的热量.

8.(2013•资阳)小明家新购置了一台电热水器,电热水器的铭牌如图甲所示.若自来水的温度是20℃,加满水后,小明将温控开关调到如图乙所示的位置.接通电源,加热指示灯亮,当水温达到设定温度时,加热指示灯熄灭.请你帮助小明解答下列问题:

(1)电热水器正常工作时,其发热电阻丝的电阻为多少? (2)加热指示灯从亮到灭的过程中,热水器中的水一共吸收多少热量? (3)若在晚间用电高峰时,电路的实际电压只有198V,热水器加热的效率为80%,从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间?[C水=4.2×103J/(kg•℃),不考虑发热电阻丝的电阻随温度变化,最后结果保留一位小数]. 重庆熟思教育 重庆熟思教育·鲁能校区 教师1对1 ShuSi Education Technology (ChongQing) Co.,Ltd.

第 5 页 共 12 页 9.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下表. (1)该电热水壶中发热体的电阻为多少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多大的电阻. (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?

点评:本题考查已知额定电压和额定功率求电阻和电流,以及求串联电路的分压问题,还有求水的质量和吸收热量以及实际功率的问题.

10. ××牌电热水壶 额定电压 220V 额定功率 2000W 电源频率 50Hz 容量 1.2L 电热水壶由于使用方便、高效,巳成为家庭常用的电器之一.上面是某电热水壶的铭牌.要将lL 20℃的水烧开(在标准大气压下),此电热水壶需正常工作3min 20s的时间.则: (1)水吸收的热量是多少? (2)电热水壶消耗多少电能? (3)电热水壶的热效率是多少?

点评:本题考查吸热公式、电功公式以及热效率公式的应用,此题的关键是计算水吸收的热量,最易出错的地方是电热水壶的容积,本题水的体积不是壶的容积,这个地方是题目设计的陷阱. 重庆熟思教育 重庆熟思教育·鲁能校区 教师1对1 ShuSi Education Technology (ChongQing) Co.,Ltd.

第 6 页 共 12 页 11.天然气灶是利用燃烧天然气获得热量的炉具,而电磁炉是新一代消耗电能获得热量的智能炉具.为了比较两种炉具的性能,小杰同学进行了相关调查,得到的有关数据见表.

如果小杰家每天做饭、烧水所需热量为8.0×106J. (1) 若这些热量靠天然气灶提供,需要燃烧多少天然气?(热值用q表示) (2) 若这些热量靠电磁炉提供时电磁炉正常工作了90min,该电磁炉的热效率是多少? (3) 通过计算说明使用哪种炉具更省钱? (4) 若小杰家的进户线上装有一空气开关,当电流达到20A时,空气开关将自动“跳闸”切断电流.当该电磁炉正常工作时,小杰家中还可以接入的用电器最大功率是多少?

点评:本题考查电功与电热的计算,能量的利用效率,电功率的计算以及安全用电. 重庆熟思教育 重庆熟思教育·鲁能校区 教师1对1 ShuSi Education Technology (ChongQing) Co.,Ltd.

第 7 页 共 12 页 电学热学综合计算题专练

小明家装有一台储水式热水器,其铭牌如下。现要在用电高峰(实际电压为200V)时,将桶内50升初温为16℃的水加热到36 ℃,若电热水器的热效率为80%,则在标准大气压下需要多少分钟? 额定功率 2000W

额定电压 220V 容 量 50L

如图是一电熨斗的铭牌,若将其接到电压为220V的照明电路中,5分钟内产生的热量是多少? 额定电压 220V

额定电流 1.6A 额定频率 50Hz

解题思路例举: Q=U2t/R R=U额/I额

小明买了一只“220V 600W”的电饭锅。为估测此电饭锅将电能转化为水的内能的效率,他在锅内装入了1.5升温度20 ℃的水。通电16分钟后发现水开始沸腾。根据以上数据,请你计算此电饭锅烧水的效率。 (电饭锅正常工作) 解题思路例举: η= Q吸/ W Q吸= cm △t升 m=ρV W= P额 t 方式一:从所求构建解题思路

张军同学家安了一台电热水器,其铭牌如下。问:1)这位同学家庭电路中的电能表的熔丝的额定电流至少大于多少安,才能使用这台热水器? 2)若热水器内装满水,通电后将水温从20 ℃加热到80 ℃,需要多少分钟?(不计热水器散热损失,设热水器在额定电压下工作) 额定功率 1800W

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