1、 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 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 22
2、0V，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 120W2200W，（1）小理用电磁炉将质量为 2kg 的水从 20加热到 100，消耗了 0.22kwh 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 4.2103J/（k
3、g ） ，家庭电路的电压为 220V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 kwh 电功的单位以及与焦耳（J）的关系 1kwh=3.6106J，能从 Pt 图象得出相关信息是解本题的关键之一3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/
4、kWh”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 4，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
5、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=2.1103J/（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，
6、属于难题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 =4.2103J（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：水吸收的热量是多少？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：R 2= 乙同学：R 2=请你指出哪个表达式是错误的，并分析若用此电阻
7、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，S 1 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；重庆熟思教育 重庆熟思教育鲁能校区教师 1 对
8、1 ShuSi Education Technology (ChongQing) Co.,Ltd.第 4 页 共 12 页（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 =4.2103J/（kg ） ）7如图是一条电热毯电路的示意图，R 0 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.
9、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 =4.2103J/（kg ） ，不考虑发热电阻丝的电阻随温度变化，
10、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 ；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
11、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？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 1
12、2 页点评：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 8.0106J（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
13、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
14、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/RR=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：= Q 吸/ WQ 吸= cm t 升 m=VW= P 额 t方式一：从所求构建解题思路重庆熟思教育 重庆熟思教育鲁能校区教师
15、 1 对 1 ShuSi Education Technology (ChongQing) Co.,Ltd.第 8 页 共 12 页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/P W=Q 吸=cmt 升=cV t 升2）m= VQ 吸=cmt 升W=Q 吸t=W/ P 额方式二：从题设构建解题思路
16、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=Wcm t 升=P 额 tm=V方式三：从题干构建解题思路2）P 实= U 实 2/ RU 实= 90%U 额R= U 额 2/ P 额解：1）m= V=1.0103/m3 310-3 m3=3Q 吸=cm t 升=4.2103J/（ ）3（100 -20 ）
17、=1.013106J不计热损失 Q 吸=W t=W/P= 1.013106J/ 840W =1.2103S=20min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 9 页 共 12 页2)P=U2/RR= U 额 2 / P 额 =（220V ）2/840W =2420/41U 实=90%U 额= 9/10 220V=198VP 实= U 实 2/R=（198V） 2/2420/41=664.2W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
18、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：= Q 吸/W=cm t 升/P 实 t m=vP 实=U2 实/RR=U2 额 /P 额解：V=50L=0.05m3桶内水的质量：m= V=1.0 103Kg/ m3 0.05m3=50水吸收的热量：Q 吸=cmt 升=4.2103J/( ）50（36 -16 ）= 4.2106J =Q 吸/W W=Q 吸/=4.2 106J/80%=5.25 106J根据 P= U2/R 有 R=U 额 2/P 额= （220V）2/2000W=2
19、42 电热水器实际功率为：P 实=U 实 2/R=（200V）2/24.2 1653W所需时间：t= W/P 实= 5.25 106J/1653W3176s 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。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 10 页 共 12 页电学与热学综合计算题总结一、复习目标：1、理解并
20、熟记电学、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： （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
21、件： 6、电能表的铭牌含义：220V 5A 2500R/KW.h 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 11 页 共 12 页系密切。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
22、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
23、 左右，这时电热水壶发热时的功率大约是多大? 出现的问题反思： 解题方法总结：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：热水壶容量 2.0L额定电压 220V加热时功率 800W频率 50Hz型号 DSP19B电源 220V 50Hz加热时 1200W功率保温时 30W容量 2L重庆熟思教育 重庆熟思教育鲁能校区教师 1
24、对 1 ShuSi Education Technology (ChongQing) Co.,Ltd.第 12 页 共 12 页第一步：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：列出表达式这一步是在明确了各个已知量、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
25、正确运算，得出答案同时对答案进行合理化验证，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、烧水所需热量为 8.0106J。 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) 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? 通过计算说明使用哪种炉具更省钱？ 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
26、接入的用电器最大功率是多少？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=4210 3J吗(kg)，lL10 -3m3。(3)当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是 02A，此时电阻 R0的电功率是多少?天燃气灶 电 磁 炉热效率 40% 额定电压 220v天然气热值 8.0107J/m3 额定功率 2000W天然气价格 2 元/ m3 市电价格 0.5 元/kW h
