2021年中考物理微專題復(fù)習(xí) 專題49中考熱電綜合計(jì)算題（教師版含解析）

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1、專題49 熱電綜算盤算 題 處理熱電綜算盤算 題普通觸及到的物理公式包含 物體吸熱公式、放熱公式、熱值公式、熱效力 公式、 電功公式、電功率公式等；觸及到的物理法則 有熱均衡思維 、串聯(lián)電路特色 、歐姆定律、焦耳定律等。 【例題】(2020四川南充)市道 上的電熱水壺年夜 多存在 加熱跟 保溫功用。以下列圖是某電熱水壺的電路簡圖，開關(guān)K接通后，開關(guān)S主動 與觸點(diǎn)a、b接通，熱水壺開場燒水；當(dāng)壺內(nèi)水溫到達(dá)100oC時(shí)，溫控開關(guān)S主動 與a、b斷開，并破 刻與觸點(diǎn)c接通，水壺進(jìn)入保溫形態(tài)。曾經(jīng)明白電源電壓為220V，電阻R1=50Ω，這種水壺的加熱功率P加熱是保溫功率P保溫的5倍，水

2、的比熱容c=4.2x103J/(kg.oC)，R1、R2電阻不受溫度妨礙 。求： (1)將1kg初溫為35oC的水加熱到100oC需求接收 幾多 熱量? (2)電阻R2的阻值。 (3)在早晨用電頂峰期將1kg初溫為35oC的水加熱到100oC需用時(shí)300s，假定加熱效力 為91%，那么早晨用電頂峰期的實(shí)踐電壓為幾多 ? 【謎底 】(1)；(2)200Ω； (3)200V。 【剖析 】(1)初溫為35oC水加熱到100oC，溫度的變更 量為 需求接收 的熱量為 (2)由題意可知，開關(guān)S主動 與觸點(diǎn)a、b接通時(shí)與并聯(lián)，電熱水壺處于加熱形態(tài)，得加熱時(shí)電功率為 開關(guān)

3、S主動 與a、b斷開，并與觸點(diǎn)c接通時(shí)，電路變?yōu)榈膹?fù)雜電路，電熱水壺處于保溫形態(tài)，得保溫時(shí)電功率為 水壺的加熱功率P加熱是保溫功率P保溫的5倍，即得 即 依照得 電阻，依照可算出電阻為 即 得 (3)初溫為35oC的水加熱到100oC，溫度變更 量為 接收 的熱量為 總的耗費(fèi)的電能為 電路總電阻為 依照公式得 【對點(diǎn)訓(xùn)練 】小明媽媽為奶奶買了一個(gè)電熱足浴盆(如下列圖)，外部由加熱零碎跟 推拿 零碎兩局部構(gòu)成 。加熱零碎的加熱電阻額外電壓220V，額外功率605W。咨詢 : (1)小明幫奶奶泡足 時(shí)，向足浴盆中參加6kg初溫

4、為20C的水，加熱零碎的加熱電阻畸形 工 作15min將水加熱到40℃，此加熱進(jìn)程中水接收 的熱量是幾多 ?耗費(fèi)的電能是幾多 ?[c水=4.2×103/(kg.℃)] (2)當(dāng)小明家的實(shí)踐電壓是200V時(shí)，加熱電阻任務(wù)的實(shí)踐功率是幾多 ? (3)足浴盆推拿 零碎中的電念頭 任務(wù)電壓是12V(推拿 零碎將交換 電壓轉(zhuǎn)換為12V),任務(wù)電流 為4A，其電阻為0.5Ω，電念頭 任務(wù)中因發(fā)燒 喪掉 的功率是幾多 ? 【謎底 】(1)5.04×105J，5.445×105J(2)500W(3)8W 【剖析 】(1)由題依照Q吸=cm△t求出水接收 的熱量。 由題意電熱足浴盆灌水 量為

5、6kg，當(dāng)溫度到達(dá)表現(xiàn) 溫度40℃時(shí)，實(shí)現(xiàn) 加熱，因而 水接收 的熱量： Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×6kg×(40℃﹣20℃)=5.04×105J； 加熱時(shí)刻 t=15min=900s，電熱足浴盆加熱的功率為605W， 由P=W/t得，電熱足浴盆耗費(fèi)的電能： W=Pt=605W×900s=5.445×105J， (2)依照W=Pt求出電熱足浴盆耗費(fèi)的電能，而后 依照P額=U額2/R得出R值，再依照 P實(shí)=U實(shí)2/R求出實(shí)踐功率。 由電功率公式可得 P額=U額2/R R=U額2/P額 P實(shí)=U實(shí)2/R=U實(shí)2/(U額2/P額)=(200v)2/((220

6、v)2/605W)=500W (3)由P=I2R盤算 電念頭 任務(wù)中因發(fā)燒 喪掉 的電功率。 電念頭 任務(wù)中因發(fā)燒 喪掉 的功率P=I2R=(4A)2×0.5Ω=8W 【對點(diǎn)訓(xùn)練 】古代居家生涯 中，水族箱已成為室內(nèi)裝潢 的一個(gè)亮點(diǎn)，某品牌水族箱(如圖)的玻璃容器內(nèi)裝有50L水，內(nèi)置一根“220V 100W〞的主動 溫控棒，冬天養(yǎng)寒帶魚時(shí)，水族箱內(nèi)水的溫度請求 操縱在26℃～28℃之間(溫度棒的水溫低于26℃時(shí)開場任務(wù)，水溫到達(dá)28℃時(shí)主動 斷開) (1)求水族箱中水的品質(zhì) ； (2)在某次溫控中，溫控棒畸形 任務(wù)了87.5min，求該次溫控棒的溫控效力 【水的比熱容為4.2×1

7、03J/(kg?℃)】 (3)假定用電頂峰時(shí)，家庭電路的實(shí)踐電壓僅為217.8V，求如今溫控棒的任務(wù)電流(溫控棒阻值穩(wěn)定 ) 【謎底 】(1)水族箱中水的品質(zhì) 為50kg； (2)該次溫控棒的溫控效力 為80%； (3)如今溫控棒的任務(wù)電流為0.45A。 【剖析 】(1)水的體積： V=50L=0.05m3， 由ρ=可得，水族箱內(nèi)水的品質(zhì) ： m=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg； (2)曾經(jīng)明白加熱進(jìn)程中溫度由26℃加熱到28℃，溫控棒畸形 任務(wù)了87.5min， 水接收 的熱量： Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×50k

8、g×(28℃﹣26℃)=4.2×105J， 由P=可得，耗費(fèi)的電能： W=Pt=100W×87.5×60s=5.25×105J， 該次溫控棒的溫控效力 ： η=×100%=×100%=80%。 (3)由P=可得， 溫控棒阻值R===484Ω， 曾經(jīng)明白溫控棒阻值穩(wěn)定 ，當(dāng)家庭電路的實(shí)踐電壓僅為217.8V時(shí)，溫控棒的任務(wù)電流 I===0.45A。 1.(2020貴州黔西北)小明媽媽為奶奶買了一個(gè)電熱足浴盆。外部加熱零碎跟 推拿 零碎兩局部構(gòu)成 。加熱零碎的加熱電阻額外電壓為220V，額外功率為605W，咨詢 ： (1)小明幫奶奶泡足 時(shí)，向足浴盆中參加6kg 初溫為

9、20℃的水，加熱零碎的加熱電阻畸形 任務(wù)16min將水加熱到40°C，此加熱進(jìn)程中接收 的熱量是幾多 ？(c水=4.2×103J/(kg·°C)) (2)加熱零碎加熱時(shí)的熱效力 是幾多 ？ (后果準(zhǔn)確到 0.1%) (3)當(dāng)小明家的實(shí)踐電壓是200V，加熱電阻任務(wù)的實(shí)踐功率是幾多 ？(加熱電阻阻值不隨溫度變更 而變更 ) (4)足浴盆推拿 零碎中的電念頭 任務(wù)電壓是12V(推拿 零碎將交換 電壓轉(zhuǎn)換為12V)，任務(wù)電流為4A，其電阻為0.5Ω，電念頭 任務(wù)中因發(fā)燒 喪掉 的功率是幾多 ？ 【謎底 】(1)5.04×105J；(2)86.8%；(3)500W；(4)8W 【剖析 】(

10、1)加熱進(jìn)程中水接收 的熱量 (2)加熱零碎加熱時(shí)耗費(fèi)的電能 那么熱效力 (3)由可得加熱電阻的阻值 當(dāng)小明家的實(shí)踐電壓是200V，加熱電阻任務(wù)的實(shí)踐功率 (4)電念頭 任務(wù)進(jìn)程中要發(fā)燒 ，喪掉 功率 2.(2020河南)在家電展覽會 上，小亮家買了一款標(biāo)有“220V 3000W〞的電熱水器。 (1)電熱水器中的電熱管任務(wù)時(shí)應(yīng)用的是電流的_____效應(yīng)。智能化遙控器經(jīng)過紅外線對熱水器進(jìn)展溫度操縱，紅外線是_____(選填“可見〞或“弗成 見〞)光； (2)年夜 功率家用電器需求運(yùn)用公用插座，插座的常用規(guī)格有10A跟 16A兩種，經(jīng)過盤算 闡明該電熱水

11、器應(yīng)選用哪種規(guī)格的插座______； (3)曾經(jīng)明白該電熱水器的加熱效力 為 90% ，求它畸形 任務(wù)時(shí)把 30 L 水從 20 ℃加熱到 47 ℃需求的時(shí)刻 ______。(ρ水=1.0×103 kg/m3，c水=4.2×103 J/(kg?℃)。 【謎底 】(1)熱效應(yīng) 弗成 見 (2)16A (3) 1260s 【剖析 】(1)電熱水器中的電熱管任務(wù)時(shí)，耗費(fèi)電能，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，應(yīng)用了電流的熱效應(yīng)來任務(wù)。紅外線是在紅光之外的看不見的光，故紅外線是弗成 見光。 (2)由P=UI得 故應(yīng)抉擇 16A的插座。 (3)電熱水器中水的品質(zhì) m=Vρ水=30×10-3m3×1

12、03kg/m3=30kg 水接收 的熱量 由 得 3．(2020齊齊哈爾)如圖甲所示是某品牌電飯煲，圖乙是該電飯煲的道理 圖。它有高平跟 保溫兩檔，經(jīng)過開關(guān)S進(jìn)展調(diào)理，R0與R為阻值差別 的電熱絲。如今將該電飯煲接在220V的電源上，用低溫檔任務(wù)時(shí)，電路的總功率為1000W；用保溫檔任務(wù)時(shí)，電路的總功率為440W．曾經(jīng)明白c水＝4.2×103J/(kg℃)。求： 甲 乙 (1)電飯煲在低溫檔時(shí)，開關(guān)S應(yīng)　 　(選填“閉合〞或“斷開〞)。 (2)電熱絲R0的阻值是幾多 ？ (3)當(dāng)電飯煲處于保溫檔時(shí)，電路中的電流是幾多

13、？ (4)用電飯煲將品質(zhì) 為2kg的水加熱，使其溫度降低30℃，那么水接收 的熱量是幾多 ？ 【謎底 】(1)電飯煲在低溫檔時(shí)，開關(guān)S應(yīng)閉合； (2)電熱絲R0的阻值是48.4Ω； (3)當(dāng)電飯煲處于保溫檔時(shí)，電路中的電流是2A； (4)水接收 的熱量是2.52×105J。 【剖析 】(1)由公式P＝知，電壓必定 時(shí)，P與R成正比，開關(guān)S應(yīng)閉適時(shí) ，電阻R被短路電路中的電阻最小，電路的電功率最年夜 。因而 電飯煲在低溫檔時(shí)，開關(guān)S應(yīng)閉合。 (2)由公式P＝得電熱絲R0的阻值是：R0＝＝＝48.4Ω； (3)由題意剖析知，開關(guān)S斷開時(shí)，電路串聯(lián)，電路的總電阻最年夜 ，電路的總功率

14、最小，電路處于保溫形態(tài)。由公式P＝UI妥當(dāng)電飯煲處于保溫檔時(shí)，電路中的電流是： I保＝＝＝2A； (4)水接收 的熱量：Q＝cm△t＝4.2×103J/(kg℃)×2kg×30℃＝2.52×105J 4．(2020湖南衡陽)初(17001)班課堂 里有一款飲水機(jī)，其任務(wù)電路可簡化為如圖甲所示的電路。S是溫度操縱開關(guān)，依照飲水機(jī)內(nèi)水杯中水溫的變更 主動 切換加熱跟 保溫兩種任務(wù)形態(tài)，R1、R2是加熱管的電阻(不思索阻值受溫度變更 妨礙 )，它的局部技巧 參數(shù)如表所示、試答復(fù)以下咨詢 題： (1)S閉適時(shí) ，飲水機(jī)處于　 　任務(wù)形態(tài)。R2的阻值是　 　Ω。 (2)水杯中裝滿2

15、0℃水時(shí)，飲水機(jī)畸形 任務(wù)，加熱多長時(shí)刻 可將水燒開？[水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，事先氣壓設(shè)定為1規(guī)范年夜 氣壓，不思索熱喪掉 ] (3)近來 一次運(yùn)用時(shí)，加熱管R1破壞 了，物理興味小組的同窗們應(yīng)用電位器(相稱 于滑動變阻器，以下稱為變阻器)計(jì)劃 了如圖乙所示的電路來操縱加熱管R2的發(fā)燒 功率，在教師的指點(diǎn)下進(jìn)展模仿試驗(yàn) ，將滑片從變阻器的一端滑到另一真?zhèn)€ 進(jìn)程中，同窗們經(jīng)過試驗(yàn) 丈量 ，得出變阻器耗費(fèi)的電功率P隨電流I關(guān)聯(lián) 的圖象如圖丙所示，那么： ①求R2的發(fā)燒 功率范疇 。 ②變阻器的最年夜 功率多年夜 ？ ③簡述：這種計(jì)劃 計(jì)劃 有什么不當(dāng) 之處(指出一種

16、公道 的不當(dāng) 狀況即可)。 【謎底 】(1)加熱；55； (2)加熱224s可將水燒開； (3)①R2的發(fā)燒 功率范疇 為13.75W～880W； ②變阻器的最年夜 功率為220W； ③因變阻器與R2串聯(lián)，假定此中 任一電阻破壞 ，將招致全部 電路不克不及 任務(wù)(或變阻器發(fā)生的熱量不 被應(yīng)用)。 【剖析 】(1)S閉適時(shí) ，兩電阻并聯(lián)，S斷開時(shí)，為R1的復(fù)雜電路，由并聯(lián)電路小于此中 任一電阻，依照P＝可知，S閉適時(shí) ，飲水機(jī)處于加熱任務(wù)形態(tài)，功率為900W； S斷開時(shí)，飲水機(jī)處于保溫任務(wù)形態(tài)，功率為20W； 依照并聯(lián)電路各歧路 互不妨礙 ，故加熱時(shí)R2的功率為：P2＝900W﹣

17、20W＝880W， R2＝＝＝55Ω。 (2)一標(biāo)規(guī)范年夜 氣壓水的沸點(diǎn)為100℃，水杯中裝滿20℃水加熱到沸點(diǎn)吸熱： Q吸＝cm(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg?℃)×0.6kg×(100℃﹣20℃)＝2.016×105J， 不思索熱喪掉 ，耗費(fèi)的電能W＝Q吸＝2.016×105J， 由P＝得，將水燒開的時(shí)刻 ： t′＝＝＝224s； (3)①變阻器與R2串聯(lián)，當(dāng)變阻器連入電路的電阻為0時(shí)， R2的電壓為220V，其最年夜 功率為880W； 當(dāng)變阻器最年夜 電阻連入電路中時(shí)，由圖知電路的最小電流為0.5A，R2的最小功率為： P 2小＝I小2 R2＝(0.5A)2

18、×55Ω＝13.75W； R2的發(fā)燒 功率范疇 為13.75W～880W； ②變阻器的功率：P變＝I2R變＝()2×R變＝＝， 當(dāng)R變＝R2時(shí)，變阻器的最年夜 功率為： 變阻器的最年夜 功率：P變年夜 ＝＝＝220W； ③因變阻器與R2串聯(lián)，假定此中 任一電阻破壞 ，將招致全部 電路不克不及 任務(wù)(或變阻器發(fā)生的熱量不 被應(yīng)用)。 5.進(jìn)修 了電功率的常識 后，小亮想應(yīng)用家中的電能表(如下列圖)丈量 電水壺的電功率跟 熱效力 ．他把品質(zhì) 為1kg溫度是20℃的冷水倒入電水壺中，而后 把家中的用電器都與電源斷開，僅讓電水壺任務(wù)，在5分鐘內(nèi)將這壺水燒開(在規(guī)范器壓下)，他不雅 看 到電

19、能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了70轉(zhuǎn)．試求： (1)將這壺水燒開，水接收 的熱量是幾多 ？ (2)電水壺的電功率為幾多 ？ (3)電水壺的熱效力 為幾多 ？ 【謎底 】(1)3.36×105J；(2)1400W；(3)80%． 【剖析 】(1)在規(guī)范器壓下水的沸點(diǎn)為100℃，那么水接收 熱量： Q吸=cm(t-t0) =4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J； (2)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了70轉(zhuǎn)耗費(fèi)電能：W=70600kW?h=70600×3.6×106J=4.2×105J， 電水壺的電功率：P=W/t=1400W； (3)電水壺的熱效力 ：η=Q吸/W

20、×100%=×100%=80%． 【點(diǎn)撥】明白水的品質(zhì) 、初溫、末溫(在規(guī)范器壓下水的沸點(diǎn)為100℃)以及比熱容，依照Q吸=cm(t-t0)求出水接收 的熱量；600Revs/kW?h表現(xiàn) 電路中每耗費(fèi)1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600r，據(jù)此求出轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)70r耗費(fèi)的電能，據(jù)P=W/t求出電水壺的電功率；水接收 的熱量跟 耗費(fèi)電能的比值即為電水壺的熱效力 ． 6．(2019湖北黃石)小明家某型號電熱加濕器的道理 圖如圖甲，R1、R2基本上 發(fā)燒 電阻，不思索溫度對電阻的妨礙 ，且R2=3R1；S為扭轉(zhuǎn) 型開關(guān)，1、2、3、4為觸點(diǎn)，經(jīng)過扭轉(zhuǎn) 開關(guān)S可實(shí)現(xiàn) “關(guān)〞、“低擋〞、“高擋〞之間的

21、切換(低擋為小功率加熱，高擋為年夜 功率加熱)，其局部技巧 參數(shù)如下表。 額外電壓(V) 220 高級 發(fā)燒 功率(W) 400 灌水 倉最年夜 灌水 量(kg) 3 (1)開關(guān)處于圖示地位，電熱加濕器的形態(tài)是_____(選填“關(guān)〞“高級 〞或“高級 〞) (2)求電熱加濕器中R1的阻值； (3)某次運(yùn)用加濕器在額外電壓下任務(wù)，加濕器灌水 倉中加注冷水已到達(dá)最年夜 灌水 量，其任務(wù)30min的功率與時(shí)刻 圖象如圖乙所示，假如電阻R1在此次高擋加熱時(shí)發(fā)生的熱量全體 被水接收 ，能夠 使灌水 倉中冷水的溫度降低幾多 ℃？[盤算 后果保存整數(shù)，水的比熱容為4.2×103J/(kg?

22、℃)] (4)某一天，小明斷開家中其余 一切用電器，只接通加濕器在高級 加熱，發(fā)覺 家中3000revs/(kW?h)的電能表轉(zhuǎn)盤在400s內(nèi)轉(zhuǎn)了27圈，求如今電阻R2的實(shí)踐功率是幾多 ？ 【謎底 】(1)關(guān)； (2)電熱加濕器中R1的阻值為121Ω； (3)能夠 使灌水 倉中冷水的溫度降低19℃； (4)如今電阻R2的實(shí)踐功率是60.75W。 【剖析 】(1)由圖甲可知，開關(guān)S接“1、2〞觸點(diǎn)時(shí)，電路斷路，電熱加濕器的形態(tài)是關(guān)； (2)由圖甲知，開關(guān)S接“3、4〞觸點(diǎn)時(shí)，電路為R1的復(fù)雜電路，電路的總電阻最小， 電源的電壓必定 ，由P＝UI＝可知，電熱加濕器的功率最年

23、夜 ，處于高擋， 那么電熱加濕器中R1的阻值： R1＝＝＝121Ω； (3)由圖乙知，任務(wù)30min時(shí)，此中 高級 任務(wù)時(shí)刻 為10min，高級 任務(wù)時(shí)刻 為20min， 由P＝W/t可得，在高級 畸形 任務(wù)時(shí)耗費(fèi)的電能： W高＝P高t高＝400W×10×60s＝2.4×105J， 假如電阻R1在此次高級 加熱時(shí)發(fā)生的熱量全體 被水接收 ，即Q吸＝W高＝2.4×105J， 由Q吸＝cm△t可得，水降低的溫度： △t＝＝≈19℃； (4)因3000revs/(kW?h)表現(xiàn) ：每耗費(fèi)1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過3000r， 那么電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過27r時(shí)，加濕器在400

24、s內(nèi)耗費(fèi)的電能： W＝kW?h＝0.009kW?h＝3.24×104J， 加濕器在低擋加熱的實(shí)踐功率： P低′＝＝＝81W， 由圖甲知，開關(guān)S接“2、3〞觸點(diǎn)時(shí)，R1、R2串聯(lián)，電路的總電阻最年夜 ，電熱加濕器的功率最小，處于抵御， 因串聯(lián)電路中總電阻即是 各分電阻之跟 ， 因而 ，由P＝UI＝I2R可得，電路中的電流： I＝＝＝＝＝A， 如今電阻R2的實(shí)踐功率： P2＝I2R2＝I2×3R1＝(A)2×3×121Ω＝60.75W。 7．某生態(tài)園計(jì)劃 了模仿日光跟 主動 調(diào)溫零碎，實(shí)現(xiàn) 照明、保平跟 加熱的功用，其道理 如下列圖，電源電壓恒為220V，R1跟 R2是兩個(gè)電熱

25、絲(不思索溫度對電阻的妨礙 )，R2=30Ω，L是標(biāo)有“220V 160W〞的照明燈膽 ，白晝有日光的時(shí)分，只開啟該零碎的保溫功用并延續(xù)任務(wù)10h，如今R1與R2的電功率之比為1：3，早晨溫度較低的時(shí)分，需開啟加熱跟 照明功用。燈膽 畸形 發(fā)光此形態(tài)下零碎也需延續(xù)任務(wù)10h，q沼氣=1.8×107J/m3，請解答以下咨詢 題： (1)早晨任務(wù)時(shí)電路的總功率是多年夜 ？ (2)假定一天中任務(wù)的20h內(nèi)電熱絲放出的熱量完整 由該生態(tài)園自產(chǎn)的沼氣供給 ，其熱效力 為50%，那么天天 需求完整 熄滅幾多 m3的沼氣？ 【謎底 】(1)早晨任務(wù)時(shí)電路的總功率是5000W； (2)天天 需求完

26、整 熄滅24.2m3的沼氣。 【剖析 】(1)由題知，白晝有日光時(shí)，零碎處于保溫形態(tài)，燈膽 不任務(wù)，如今兩開關(guān)應(yīng)斷開，兩電阻R1、R2串聯(lián)，總電阻最年夜 ，總功率最?。? 由串聯(lián)電路的特色 可知，經(jīng)過兩電阻的電流相稱 ，且R1與R2的電功率之比為1：3， 由P=I2R可得：===， 由題知R2=30Ω，因而 R1=10Ω； 早晨零碎處于加熱形態(tài)，且燈膽 畸形 任務(wù)，由電路圖可知，如今兩開關(guān)應(yīng)都閉合，燈膽 L與R1并聯(lián)； 由并聯(lián)電路的特色 可知，如今U=U1=220V，且燈膽 畸形 任務(wù)， 因而 R1的功率：P1′===4840W， 因而 早晨任務(wù)電路的總功率：P總=P額+P1'=

27、160W+4840W=5000W； (2)由串聯(lián)電路的特色 跟 P=可得，白晝零碎在保溫形態(tài)時(shí)電熱絲的總功率： P保溫===1210W， 由題可知白晝跟 早晨零碎的任務(wù)時(shí)刻 一樣，那么一天內(nèi)電熱絲放出的熱量： Q=W=P1′t+P保溫t=(P1′+P保溫)t=(4840W+1210W)×10×3600s=2.178×108J， 由沼氣熄滅的熱效力 為50%可得：50%Q放=Q， 由Q放=qV可得需求熄滅沼氣的體積： V====24.2m3。 8．某品牌的電熱水壺銘牌如表所示，電熱水壺畸形 任務(wù)時(shí)，將水壺中的額外容量的水加熱至沸騰。曾經(jīng)明白室溫與水的初溫皆為20℃，水的比熱容c水

28、=4.2×103J/(kg?℃)，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。 型號 LL﹣8015 額外電壓 220V～ 額外功率 1360W 額外頻率 50Hz 額外容量 1.0L (1)求水接收 的熱量； (2)經(jīng)過盤算 推斷 ，加熱時(shí)刻 能否能夠?yàn)?00s。 【謎底 】(1)水接收 的熱量為3.36×105J； (2)盤算 闡明，加熱時(shí)刻 不克不及 夠?yàn)?00s。 【剖析 】(1)由電熱水壺銘牌可知，電熱水壺的額外電壓是220V，額外功率是1360W，容積是1L； 一壺水的品質(zhì) ：m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg， 水接收 的熱

29、量：Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J； (2)電水壺畸形 任務(wù)200s耗費(fèi)的電能：W=Pt=1360W×200s=2.72×105J， 因?yàn)?W＜Q吸，因而加熱時(shí)刻 不克不及 夠?yàn)?00s。 9．圖為某電熱器的電路道理 圖，經(jīng)過將開關(guān)S置于差別 的地位，能夠 實(shí)現(xiàn) “加熱〞跟 “保溫〞兩種形態(tài)的變更 ，對應(yīng)的額外功率分不為800W跟 40W。 (1)將開關(guān)S接“1〞時(shí)，電熱器處于　　(選填“加熱〞或“保溫〞)形態(tài)。 (2)電熱器在加熱形態(tài)下畸形 任務(wù)，將0.5kg初溫為20℃的水加熱到100℃，需 要多長時(shí)刻 ？(【水

30、的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，假定電能全體 轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能】 【謎底 】(1)加熱； (2)電熱器在加熱形態(tài)下畸形 任務(wù)，將0.5kg初溫為20℃的水加熱到100℃，需求的時(shí)刻 為210s。 【剖析 】(1)將開關(guān)S接“1〞時(shí)，電路為R2的復(fù)雜電路，電路中電阻最小， 依照P=可知，電源電壓必定 時(shí)，電阻越小，電功率越年夜 ，因而 如今電熱器處于加熱形態(tài)。 (2)水接收 的熱量： Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.5kg×(100℃﹣20℃)=1.68×105J， 由題意可知，假定電能全體 轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，那么W=Q吸=1.68×105J，

31、 由P=得，需求的加熱時(shí)刻 ： t′===210s。 10.小明的媽媽應(yīng)用自然氣灶燒水，把品質(zhì) 為1kg的20℃的水燒開(在規(guī)范年夜 氣壓下)． (1)經(jīng)過不雅 看 天燃?xì)獗淼孟?耗費(fèi)了0.01m3的自然氣，假如自然氣的密度為0.7kg/m3，燒水時(shí)耗費(fèi)自然氣幾多 千克？ (2)在此進(jìn)程中水需求接收 幾多 熱量？ (3)用額外功率是800W的電熱壺在220V額外電壓下，燒開異樣品質(zhì) 的水，假定電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效力 是84%，那么通電時(shí)刻 是幾多 ？ 【謎底 】(1)0.007kg (2)3.36×105J (3)500s 【剖析 】(1)自然氣的品質(zhì) 能夠 應(yīng)用密度的盤算

32、公式變形，即m=ρV。 耗費(fèi)的自然氣的品質(zhì) 為：m=ρV=0.7kg/m3×0.01m3=0.007kg (2)水接收 的熱量，能夠 應(yīng)用吸放熱的 公式進(jìn)展盤算 。 Q吸=cm(t2﹣t1)=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J (3)在運(yùn)用電水壺?zé)畷r(shí)，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，依照題意，只要84%的內(nèi)能被水接收 ， 即Q吸=84%Q放=84%W。 電流做功： W=Q吸/84%=4×105J 通電時(shí)刻 ： t=W/P=4×105J/800W =500s 11.如圖是咱們 家庭用的一種電熱飲水機(jī)的簡化電路圖，其參數(shù)如下表，R1、R2 是發(fā)

33、燒 電阻絲。 (1)假定飲水機(jī)畸形 任務(wù)的加熱效力 為90%，現(xiàn)將品質(zhì) 為0.4kg、初溫為25℃的水在一規(guī)范年夜 氣壓下加熱至沸騰， 曾經(jīng)明白水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)，求：水需求接收 的熱量？燒開這些水耗費(fèi)了幾多 電能？ (2)當(dāng)飲水機(jī)處于保溫形態(tài)時(shí)，R1的電阻值是多年夜 ？ 【謎底 】(1)1.26×105J；1.4×105J.(2)1056Ω. 【剖析 】(1)水接收 的熱量為： Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.4kg×(100℃-25℃)=1.26×105J 由Q吸=ηW可得，耗費(fèi)的電能： W=Q吸/η=1.26×

34、105J/90%=1.4×105J. (2)由電路圖可知，開關(guān)S2斷開時(shí)兩電阻串聯(lián)，電路電阻較年夜 ，開關(guān)S2閉適時(shí) ，只要電阻R2接入電路，電阻R1被短路，如今電路電阻較小，電源電壓U必定 ，由P =U2/R可知，電阻越年夜 ，電路功率越小，電阻越小，飲水機(jī)功率越年夜 ，因而當(dāng)開關(guān)S2斷開時(shí)，電路阻值較年夜 ，電功率較小，飲水機(jī)處于保溫形態(tài)．因而當(dāng)開關(guān)S2閉適時(shí) ，電路阻值較小，電功率較年夜 ，飲水機(jī)處于加熱形態(tài)。用P 1、P 2分不表現(xiàn) 保溫、加熱功率，那么P 1=44W P 2=1100W 加熱時(shí),R2=U2/P 2= (220V) 2/1100W =44Ω 保溫時(shí)R總=U2/P

35、 1= (220V) 2/44W =1100Ω 那么R1=R總-R2=1100Ω-44Ω=1056Ω． 12.如圖(甲)所示是生涯 中罕見的主動 加熱、保溫的電水壺，它的銘牌如上面表格?，F(xiàn)將它接在220V的電壓下任務(wù)。曾經(jīng)明白水的比熱容為4.2×103J／(kg.℃) 額外電壓 220V 頻率 50Hz 容積 6L 加熱功率 1000W 保溫功率 40W (1)如圖(乙)所示為電水壺的電路圖，此中 R0是電熱水壺中的電熱管，R是與電熱水壺的電熱管串聯(lián)的電阻，S是一個(gè)能主動 切換的溫控開關(guān)，此熱水壺是在熱膽中儲水，由電熱管加熱任務(wù)的。請依照電路圖推斷 ：在什

36、么狀況下，電水壺處于加熱形態(tài)？在什么狀況下，電水壺處于保溫形態(tài)？ 乙 (2)請依照銘牌數(shù)據(jù)信息，盤算 R0跟 R的阻值分不是幾多 ？ (3)電水壺處于加熱形態(tài)時(shí)，在840s時(shí)刻 內(nèi)，使熱膽中2kg、20℃的水溫度降低到100℃。求電水壺的熱效力 。 【謎底 】(1)開封閉適時(shí) 電水壺處于加熱形態(tài)，開關(guān)斷開時(shí)電水壺處于保溫形態(tài)。 (2)R0=48.4Ω R=1161.6Ω(3)80% 【剖析 】(1)開封閉適時(shí) ，R被短路，這時(shí)電路的電阻只要R0 ，電路耗費(fèi)的電功率為 P0= U2/R0 開關(guān)斷開時(shí)，這時(shí)電路的電阻R跟 R0 串聯(lián)，電路耗

37、費(fèi)的電功率為 P= U2/(R+ R0) 非常分明明白P0＞P 因而 開封閉適時(shí) 電水壺處于加熱形態(tài)，開關(guān)斷開時(shí)電水壺處于保溫形態(tài)。 (2)開封閉適時(shí) ，R被短路，這時(shí)電路的電阻只要R0 ，電路耗費(fèi)的電功率為加熱功率P0=1000W，這時(shí)P0=U2/R0 1000 W=U2/R0 ……………………… 開關(guān)斷開時(shí)，這時(shí)電路的電阻R跟 R0 串聯(lián)，電路耗費(fèi)的電功率為保溫功率P=40W 依照P= U2/(R+ R0) 40 W=U2/(R+ R0)……………… 曾經(jīng)明白U=220V ……………………… 解得R0=48.4Ω R=1161.6Ω (3)電水壺處于加熱形態(tài)時(shí)，t=

38、840s時(shí)刻 發(fā)生的電能為W=P0t P0=1000W 那么W=P0t=1000W×840s=8.4×105J 水接收 的熱量為Q=cm△t= cm(t2-t1 ) 曾經(jīng)明白c=4.2×103J／(kg.℃)m=2kg t2=100℃ t1=20℃ 那么Q吸=cm△t=cm(t2-t1 )=4.2×103J／(kg.℃)×2kg×(100℃-20℃) =6.72×105J 由η＝Q吸/W得電水壺的熱效力 為 η＝Q吸/W=6.72×105J/8.4×105J=0.8=80% 13.幾多 千年來中國的廚藝最考究的確實(shí)是“火候〞二字。如今市場下盛行如下列圖的新型電飯鍋，采

39、納“聰慧 火〞技巧 ，電腦智能控溫、控壓，智能化操縱食品 在差別 時(shí)刻 段的溫度，以掉 掉最準(zhǔn)確 的口感跟 養(yǎng)分，其簡化電路如圖甲所示。R1跟 R2均為電熱絲，S是主動 操縱開關(guān)。把電飯鍋接入220V的電路中，用電飯鍋的“聰慧 火〞煮米飯，電飯鍋任務(wù)時(shí)的電流隨時(shí)刻 變更 的圖像如圖乙所示。 (1)求電熱絲R2的阻值(盤算 后果保存一位小數(shù))； (2)那個(gè) 電飯鍋在0～15min內(nèi)把品質(zhì) 為1.1kg的米飯由20℃加熱到100℃，求電飯鍋在這段時(shí)刻 內(nèi)加熱的效力 。[c米飯=4.2×103J/(kg·℃)]。 S R2 R1 220V 0 1 2 3 5 10 15

40、20 25 30 t/min I/A 乙 甲 【謎底 】(1)73.3Ω(2)70% 【剖析 】(1)當(dāng)開關(guān)S閉適時(shí) ，電路中只要R2任務(wù)，從乙圖可知經(jīng)過R2的電流I＝3A。 (2)米飯接收 的熱量 Q＝cmΔt＝4.2×103J/(kg?℃)×1.1kg×(100℃－20℃)＝3.696×105J 電飯鍋在0～15min內(nèi)耗費(fèi)的電能 W＝W1＋W2＝UI1t1＋UI2t2 ＝220V×3A×10×60s＋220V×2A×5×60s＝5.28×105J 電飯鍋加熱的效力 14.如甲圖所示的電壓力鍋，集壓力鍋、電飯鍋的長處 于一體，省季節(jié) 電，熱效力

41、 高。電壓力鍋任務(wù)道理 如圖乙，曾經(jīng)明白R2的電阻值為48.4Ω，獨(dú)自閉合開關(guān)S1時(shí)，壓力鍋的功率為80W。 S2 R2 R1 S1 220V 乙 甲 (1)獨(dú)自閉合開關(guān)S1時(shí)，電壓力鍋處于＿＿＿形態(tài)(選填“保溫〞或“加熱〞)。 (2)R1的電阻是幾多 ？ (3)同時(shí)閉合開關(guān)S1跟 S2，電壓力鍋任務(wù)1min耗費(fèi)的電能是幾多 ？ 【謎底 】(1)獨(dú)自閉合開關(guān)S1時(shí)，電壓力鍋處于保溫形態(tài) (2)R1的電阻是605Ω (3)同時(shí)閉合開關(guān)S1跟 S2，電壓力鍋任務(wù)1min耗費(fèi)的電能是6.48×104J 【剖析 】(1)由電路圖可知，獨(dú)自閉合開關(guān)S1時(shí)，只要電阻R1接入

42、電路，電路功率較小，電壓力鍋處于保溫形態(tài)； (2)由P=U2/R可知， 電阻R1的阻值：R1=U2/P1=605Ω； (3)電阻R2的功率：P2= U2/R2=1000W， 同時(shí)閉合開關(guān)S1跟 S2，電壓力鍋任務(wù)1min耗費(fèi)的電能： W=(P1+P2)t=(80W+1000W)×60s=6.48×104J。 15.(2019齊齊哈爾)如圖甲是文文同窗家新買的一臺冷暖空調(diào)扇，其外部簡化電路如圖乙所示，R1、R2均為發(fā)燒 電阻，R1的阻值為110Ω，M是電念頭 。開關(guān)S1閉合后，當(dāng)S2接1、2時(shí)吹涼風(fēng) ；當(dāng)S2接2、3時(shí)吹溫風(fēng)；當(dāng)S2接3、4時(shí)吹熱風(fēng)，如今空調(diào)扇的總功率為1100W．曾

43、經(jīng)明白：電源電壓為220V，c冰＝2.1×103J/(kg?℃)。求： (1)吹涼風(fēng) 時(shí)，在空調(diào)扇內(nèi)參加冰袋會使吹出的風(fēng)溫度變低，假定冰袋內(nèi)冰的品質(zhì) 為lkg，溫度從﹣16℃降低到一6℃時(shí)，冰從四周接收 的熱量是幾多 ？ (2)吹涼風(fēng) 時(shí)，電念頭 畸形 任務(wù)1h耗費(fèi)的電能為0.11kW?h，如今經(jīng)過電念頭 的電流是幾多 ？ (3)吹熱風(fēng)時(shí)，R2的電阻是幾多 ？ 【謎底 】(1)吹涼風(fēng) 時(shí)，冰從四周接收 的熱量是2.1×104J； (2)吹涼風(fēng) 時(shí)，經(jīng)過電念頭 的電流是0.5A； (3)吹熱風(fēng)時(shí)，R2的電阻是88Ω。 【剖析 】(1)冰接收 的熱量為： Q吸＝c冰m冰△t＝2

44、.1×103J/(kg?℃)×1kg×[﹣6℃﹣(﹣16℃)]＝2.1×104J； (2)開關(guān)S1閉合后，當(dāng)S2接1、2時(shí)吹涼風(fēng) ，如今只要電念頭 任務(wù)， 由W＝UIt可得，經(jīng)過電念頭 的電流為： I冷＝＝＝0.5A； (3)電念頭 的功率為： P電念頭 ＝＝＝0.11kW＝110W， 當(dāng)S2接3、4時(shí)吹熱風(fēng)，如今電念頭 、R1、R2并聯(lián)， 因并聯(lián)電路各歧路 兩真?zhèn)€ 電壓相稱 ， 那么R1耗費(fèi)的功率： P1＝＝＝440W， 曾經(jīng)明白如今空調(diào)扇的總功率為1100W，那么耗費(fèi)R2的功率為： P2＝P﹣P電念頭 ﹣P1＝1100W﹣110W﹣440W＝550W， 由P＝可得，R2的阻值為： R2＝＝＝88Ω。 精選可編纂