1、题型 61 电学综合计算题母题探究典例 303如图所示的是某型号电热水壶铭牌，壶中装有 1.8 L 温度为 20 的水，求：(1)将水烧开，水吸收的热量是多少？标准大气压下 C 水 = 4. 2 x l03 J/( kg . )(2)若在电热水壶工作时，标有“3 000 r(kWH)”的电能表在 1 min 内转了 50 转，电路的实际电压是多少？(3)不计热损失，此时烧开一壶水大约需要多少时间？解析：(1)将水烧开即将水从 20 加热到 100，吸收的热量根据 Q= cm,(t 终一 t 始)计算(2)“3 000 r(kwh)”表示电路中每消 耗 1 kW h 电能，电能表转盘转 3 00
2、0转，则题型攻略电热综合题计算题部分一般都较为简单，多和水的加热有关，水吸收的热量可用 Q=cm（t2 一 t1）求出，用于加热的是电热器，放出的热量和电热器的规格或电器说明书上的一些参数有关，电热器是纯电阻电路，电流做功全部转化为电热，计算电热的公式是Q=W=Pt；同时我们还要认识到任何电热器都有效率问题，不可能将电能全部转化为水的内能，其关系为 W=Q解答时一般应从电学部分对题目进行分析，明确电路各部分之间的关系、所对应的公式，依据题设条件利用电学公式求解未知物理量，然后分析哪部分发热、哪个物体吸热，然后将焦耳定律 Q=I2R：W=Pt 作为电、热联系的桥梁，计算发生转移的热量，最后根据热
3、平衡方程 Q 吸=Q 放联立求解类型二 电学综合题母题探究典例 304浴霸是安装在浴室内供取暖和照明的家用电器，某品牌浴霸的铭牌和简化电路如图所示，L 为照明灯，L1和 L2 是两个功率均为 275 W 的红外线取暖灯(1)浴霸工作时，为了使取暖功率达到最大值，应闭合的开关是 (2)照明灯正常工作时，它的电阻是多大？(3)三灯同时正常工作半小时”消耗多少电能？题型攻略解此类题应注意：(1)电路变化分析，引起 电路变化的情况，通常有滑动变阻器滑片的移 动引起电路中电阻变化和电路中开关的闭合、 断开导致电路结构变化在电路变化时，要学会 分析动态电路的方法，灵活运用公式解决实际 问题(2)电路计算中
4、的“安全问题”，要求各用 电器的电流、电压、电功率等不能超过其额定 值解有关电功、电功率及焦耳定律的计算题 时，同学们往往习惯于直接用已知量套公式计 算，而不习惯对电路进行分析、注意电路中的限 制条件等(3)利用不变的物理量来解题一般 可以找到某个电阻不变和总电压不变等条件，在串联电路中一定要利用好电。流相同，在并联电路中一定要利用好电压相同举一反三典例 305图甲是小明设计的调光电路图，他将粗细均匀的电阻丝 AB 通过滑片 P 连人电路，小灯泡的额定电压为 6V闭合开关 s 后，滑片 P 从最左端 A 滑到最右端 B 的过程中，小灯泡的 I 一u 关系图像如图乙所示（电阻丝 AB 的阻值不随
5、温度变化）求：(1)小灯泡的额定功率；(2)电阻丝 AB 的阻值；(3)当 AB 连人电路的阻值 R1，=2.5 时，灯泡消耗的功率为 3.2 W，此时灯丝的阻值为多少，典例 306PTC 是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，PTC 有一个人为设定的温度当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大如图甲所示的陶瓷电一热水壶就使用了这种材料它的工作电路如图乙所示，Ro是定值电阻，其阻值不受温度的影响，R T是 PTC 的电阻，R T的电阻值与温度的关系如图丙所示，该电热水壶在 Rt 设定温度状态工作时，电路消耗的总功率
6、为 1 100 W(1) Ro 的阻值为多少？(2)当 RT的温度为 1 30时，电路中 RT的实际功率为多少？典例 307如图甲所示电路，电源电压为 6V 不变，滑动变阻器的滑片 P 从 a 端移动到 6 端，定值电阻R1 两端的电压随滑动变阻器 R2 阻值变化的图像如图乙所示问：(1)当 R2 为 10 Q 时，电压表的示数是多少？(2)当电压表示数为 2V 时，R1 的阻值是多少？(3)滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时，电阻 R1 的功率是多少？典例 308节约能源应从点滴做起不少家庭习惯用遥控器关电视而不断开电源，这一一方式虽然便捷，但电视在待机状态下仍要消耗电能洋洋家彩色电视机的待
7、机功率大约是 5W，若他家平均每天看 4h 电视，看完后电视总处于待机状态试问：(1)在一个月中（按 30 天计），洋洋家的这台电视因待机浪费的电能是多少焦耳？(2)如果将这些浪费的电能全部用来烧水，可以将多少质量的水从 1 5加热到40？若洋洋洗一次澡需要 40的水 20 kg，这些烧热的水可供他洗澡多少次？水的比热容为 4.2103 J、(kg)(3)请你就如何降低彩电的电能消耗，提出两条合理化建议： (3)尽量减少待机时间 看电视时调小音量 减少看电视的时间等（任选两条作答，合理即可）典例 309某电水壶的铭牌信息如图甲所示，电水壶在标准大气压下工作（1）电水壶装满初温为 20的水时，在
8、额定电压下将水烧开用了 7 min 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 100/0求：这时电水壶的实际功率尸实（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 2 000 W，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，如图乙所示，并分别推导出了 R2 的表达式。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，分析过程：通过比较可知，乙同学计算的 R2 小于甲同学计算的 R2乙同学的 R2接人电路后，电路消耗的总功率大于 2 000 w，导线中的电流过
9、大，存在安全隐患典例 310小明的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图甲所示图乙所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料粉碎打浆；外部是一个圆环形状的金属电热管，负责对液体加热煮沸下表是这个豆浆机的主要技术参数图丙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P 一 t”图像，请解答下列问题：(1)豆浆机正常工作时的最大电流是多大？(2)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？(3)在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其他用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1 200 r/( kWh)”字样的电能表转盘在 1 min 内转过了 20转此时电路的实际电压是多大？
