专题：电功率、电热综合计算.pdf

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标准
中考专题:电功率、电热综合计算
,小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动电热水壶送给爷爷,
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
℃.
自动电热水壶
型号ZDH100B
电源220V50Hz
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.
,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℃,•
少?这时电磁炉的效率是多少?
(2),
钟通过电磁的电流是多少?[×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=×106J,能从P﹣t图象得出相关信息是解
本题的关键之一.
文案:.
标准
,
“220V2000W”、电能表铭牌上标有“220V10(20)A1500r/kW•h”
中,、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?
,烧瓶A中电阻丝的阻
值为4Ω,,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=×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.
,电水壶在标准大气压下工作.[c=×103J(kg•℃)]
水
文案:.
标准
(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!
,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,:
热水箱水额定电压加热时功率保温时功
量率
2kg220V440W40W
(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,?重新加热前
的水温t是多少?(不计能量损失,c=×103J/(kg•℃))
水
,R0是发热电阻丝,R是串联在电路中的分压电阻,
热毯铭牌上标有“220V40W”.
(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?
文案:.
标准
(3)当电热毯处于低温档时,,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,℃,
加满水后,,加热指示灯亮,当水温达到设定温度时,
:
(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=×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
水
数].
,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11min40s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?
文案:.
标准
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

电热水壶由于使用方便、高效,℃的水
烧开(在标准大气压下),:
(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.
,
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.
文案:.
标准
如果小杰家每天做饭、×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”
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.
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
文案:.
标准
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

额定频率50Hz
解题思路例举:
Q=U2t/R
R=U额/I额
小明买了一只“220V600W”的电饭锅。为估测此电饭锅将电能转化为水的内能的效率,
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
额定电压220V
额定频率50HZ
容量30L
解题思路例举:
1、t=W/PW=Q吸=cm△t升=cρV△t升
2)m=ρV
Q吸=cm△t升
W=Q吸
文案:.
标准
t=W/P额
方式二:从题设构建解题思路
小明家有一电热水壶,铭牌如下。现在壶中装上3升20℃的水。求:1)、在额定电压下烧开这些水用几
分钟?(标准大气压下且不计热损失)2)、若在用电高峰电热水壶的实际电压为额定电压的90%,则此
时该电热水壶实际功率多大?
额定电压220V
额定功率840W
频率50HZ
容量4L
壶重2Kg
解题思路例举:
1)不计热损失
Q吸=W
cm△t升=P额t
m=ρV
方式三:从题干构建解题思路
2)P实=U实2/R
U实=90%U额
R=U额2/P额
解:
1)m=ρV=×103㎏/m3×3×10-3m3=3㎏
Q吸=cm△t升=×103J/(㎏·℃)×3㎏×(100℃-20℃)=×106J
∵不计热损失∴Q吸=W
t=W/P=×106J/840W=×103S=20min
2)∵P=U2/R
∴R=U额2/P额=(220V)2/840W=2420/41Ω
U实=90%U额=9/10×220V=198V
∴P实=U实2/R=(198V)2/2420/41=
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
解题思路例举:
η=Q吸/W=cm△t升/P实tm=ρv
P实=U2实/R
R=U2额/P额
文案:.
标准
解:
V=50L=
桶内水的质量:m=ρV=×103Kg/m3×=50㎏
水吸收的热量:Q吸=cm△t升=×103J/(㎏·℃)×50㎏×(36℃-16℃)=×106J
∵η=Q吸/WW=Q吸/η=×106J/80%=×106J
根据P=U2/R有R=U额2/P额=(220V)2/2000W=242Ω
电热水器实际功率为:
P实=U实2/R=(200V)2/≈1653W
所需时间:
t=W/P实=×106J/1653W≈3176s≈53min
小结:
解决综合计算题,关键是在分析题意基础上,正确构建出解题思路。思路的构建有从题设、从题干、
从所求构建三种方式。要构建出每一道具体题的最简解答思路,同学们必须做到基础扎实化、知识结构化、
思维灵活化,审题严谨化。
电学与热学综合计算题总结
一、复电学、热学中的计算公式
2、能够准确的从图表中找出计算相关问题的有用信息
3、利用题目中的已知条件选用适当的公式,准确、规范的求出所要求解的物理量
二、知识储备:
1、吸收热量计算公式,放出热量计算公式
燃料燃烧放出热量公式,
2、欧姆定律:
文案:.
标准
(1)内容:导体中的电流和导体两端的成正比,与导体的成反比
(2)公式:变形公式:、
(3)适用条件:
3、串联电路和并联电路特点:
物理量\电路串联电路并联电路
电流
电压
电阻
4、焦耳定律:电流通过导体产生的热量与导体成正比、与导体的
成正比、与成正比;公式:
5、电功W=电功推导公式
6、电功率P==
电功率推导公式P==,适用条件:
6、电能表的铭牌含义:220V5A
2500R/
7、额定电压是指用电器在____时的电压,额定功率是指用电器在____时的电功率。
某灯泡上标有“PZ220-60”,“220”表示,
“60”表示该题型中较合适的电阻计算公式
三、典型例题解析
学科内综合计算题综合性比较强,涉及的知识点比较的多;对学生能力的要求较高,和日常生活联系
密切。作为全国各地市中考压轴题,所占的分值较高。中考中要想能够较理想的完成这些题目,需要我们
在熟练掌握各知识点的情况下,熟知这些知识点是怎样联系起来的。题目中的一些已知条件常常用图、表
的形式告诉我们,这些条件中有的对完成这个问题有用,有的对完成这个问题没用,需要我们准确快速的
界定这些条件,不要受其他条件的干扰。同学们要在做题中自己总结解体的规律和技巧,做到举一反三。
例:(乐山)某品牌电热水壶的铭牌上标着如右表所示的数据,求:
(1)该电热水壶的电阻
(2)在一标准大气压下,当电热水壶装入1L水后,从20℃加热到沸腾,求水吸收的热量
(3)在额定电压下,要放出这些热量,电热水壶工作的时间.[不计热量损失]
(4)如果在用电高峰时间内用电热水壶烧水,电压只有200V左右,这时电热水壶发热时的功率大约是
多大?

额定电压220V
加热时功率800W
频率50Hz
出现的问题反思:解题方法总结:
文案:.
标准
四、针对练习
(淄博)某电热水瓶的铭牌如下表所示。若热水瓶内装满水,在额定电压下工作(外界大气压强为1
个标准大气压)。求:
(1)保温时通过电热水瓶的电流是多少?
(2)加热时电热丝电阻多大?
(3)若瓶内20℃的水加热10min正好烧开,则加热时电热水瓶的热效率是多少?
出现的问题反思:解题方法总结:
解题步骤总结:
第一步:认真审题。明确现象和过程,确定给出的条件或题目中隐含的条件.
第二步:找关系。也就是针对题目内容分析综合,确定解决问题的方向,选择适合的规律和公式,找
准相关物理量之间的关系.(一般是找能量或功的关系)
第三步:、未知量及某个物理量在题目中叙述的物理现象
或物理过程变化时存在的关系,根据公式或规律列出相应的表达式,并推导出待求物理量的计算式.
第四步:代人数据求解。这一步是把所用到的已知物理量的单位统一后,把已知量的数据代人计算式
中,通过正确运算,,最后确定正确答案.
五、课后作业
1.(淄博)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,得到的有关数据见右表。
如果小杰家每天做饭、×106J。
⑴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)
⑵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?
⑶通过计算说明使用哪种炉具更省钱?
⑷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?
天燃气灶电磁炉
热效率40%额定电压220v
文案:.
标准
×107J/m3额定功率2000W
天然气价格2元/·h
2、(南昌)有一种XX一88型号电水壶的铭牌如下表,下图是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S
是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,加热器加热。当水沸腾后,会自动断开进入
保温状态,从而实现了自动温度开关控制。
若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,则:
(1)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?
(2)若电水壶产生的热量全部被水吸收,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间?[水的
比热容C=×103J/吗(kg·℃),lL=10-3m3]。
(3)当电水壶处于保温状态时,,此时电阻R的电功率是多少?
0
文案