（中考物理）高频考点10 电热综合计算
中考物理高频考点考前冲刺训练10电热综合计算【考法综述】1.与电功率计算综合。2.与欧姆定律计算综合。3.与比热容计算综合。4.与力学计算综合。【解法探讨】例1（2019苏州）某款电热水壶的相关信息如表所示，现在该水壶内装入质量为1 kg、初温为20 的水，放置在水平桌面上接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开（不计热量损失）求：额定功率1 000 W自重5 N与桌面接触面积200 cm2（1）装入水后水壶对桌面的压强p；（2）水吸收的热量Q；（3）将水烧开所需时间t；（c=4.2×103 J/（kg·），g=10 N/kg）【答案】（1）750 Pa （2）3.36×105 J （3）336 s【简析】（1）壶内水受到的重力是：G水=mg=1 kg×10 N/kg=10 N。装水后水壶对桌面的压力是：F=G水+G壶=10 N+5 N=15 N。装水后水壶对桌面的压强是：p= = =750Pa。（2）水的质量为m=1 kg，初温t0=20 的水，1标准大气压下水的沸点是100 ，所以t=100。水吸收的热量：Q吸=cm（tt0）=4.2×103 J（kg·）×1 kg×（100 20 ）=3.36×105 J。（3）由于不计热损失，所以有W=Q吸。电热水壶工作时间是：t= = = =336s。例2.（2018佳木斯）如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V，水箱最多装水0.2kg。它有大小两个加热挡位，其内部电路如图所示，电热丝R1=56，R2=44，求：（1）大功率挡的额定功率。（2）若用大功率挡将水箱中0.2kg的水从20加热到100，需要吸收多少热量？（3）若用大功率挡加热这些水，所需时间为1分10秒，求熨烫机的加热效率。（结果保留一位小数）【答案】（1）1964W （2）6.72×104J （3）48.8%【简析】（1）由图可知：当开关旋至1、2之间时，R1、R2并联，此时电路中电阻最小，电路中电流最大，由P=UI= 可知此时为大功率挡位。此时电路中的最大电流：I=I1+I2= + = + 。此时的电功率：P=UI=220V×（ + ）1964W。（2）将0.2kg的水从20加热到100，需要吸收热量Q吸=cmt=4.2×103J/（kg）×0.2kg×（10020）=6.72×104J。（3）用大功率挡加热这些水，所需时间为1分10秒，此时加热装置消耗的电能W=Pt=1964W×70s=1.3748×105J。熨烫机的加热效率:= ×100% = ×100% 48.8%。【解法小结】一、电热计算的主要计算公式：1.焦耳定律：Q=I2Rt（适用于所有情况）。2.对于电阻消耗的电能全部转化为内能时有：Q= （即纯电阻电路）。3.物体吸热、放热公式：Q=cmt。4.热平衡公式：Q吸=Q放（不考虑热量损失）。5.内能转化效率公式：= ×100%。6.电功率计算公式：P=UI(适用与所用情况)； P=I2R= （适用于纯电阻电路）。二、电加热的几种基本形式：1.串联式：如提升训练9题。该形式一般有一个电阻可以被开关短路。当该开关闭合时，该电阻被短路，处于加热（高温）挡状态；该开关断开，2个电阻串联，电阻变大，电路处于保温（低温）挡状态。2.并联式:如提升训练1题（最常见考题）。一般可以做成三个档位：当电阻较大的支路单独工作时，处于低温挡；当电阻较小的支路单独工作时，处于中温挡；当两电阻并联工作时，处于高温挡。 3.串并联相互转换式：如例2。由于开关所处的位置不同，可以在低温、中温、高温档之间转化。与2相似。【提升训练】1（2019临沂）图甲是小明家安装的即热式热水器，其具有高、低温两档加热功能，低温档功率为5 500 W，内部等效电路如图乙所示，R1和R2是两个电热丝。某次小明用高温档淋浴时，水的初温是20 ，淋浴头的出水温度为40 ，淋浴20 min共用水100 L。假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收，求：（1）电热丝R1的阻值。（2）该热水器高温档功率。【答案】（1）8.8 （2）7×103W2（2019·天津）某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。该电热水壶正常工作时，把1 kg水从20 加热到100 用时7 min。已知c水/（kg·），求：型号XX额定电压220 V额定功率1 000 W频率50 Hz（1）水吸收的热量；（2）电热水壶的热效率。【答案】（1） 3.36×105J （2）80%3（2019重庆A）如图所示，电源电压恒定，电阻R1为20 ，R2为10 ，闭合开关S，电流表A1、A2的示数分别为0.9 A和0.6 A。求：（1）通过R1的电流；（2）通电10秒电阻R2产生的电热。【答案】（1）0.3 A （2）36 J4（2019重庆B）如图所示，定值电阻R1的阻值为10 ，R2的阻值为30 ，闭合开关后电流表的示数为0.1 A。求：（1）电源电压；（2）电限R1在1分钟内产生的热量。【答案】（1）3 V （2）54 J5.（2018遵义）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：热风温度5075额定功率热风时：990W冷风时：110W额定电压220V质量0.5kg（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？（2）电热丝工作时的电阻是多大？（3）电吹风内电动机的电阻是1，电吹风吹冷风30min产生的热量是多少？【答案】（1）0.5A （2）55 （3）450J6.（2018哈尔滨）通过110电阻丝的电流是2A，产生8800J的热量需要通电s，这段时间电流做的功是。【答案】20 8800J7.（2018玉林）如图所示是某款电热水壶及其铭牌的部份参数，当电热水壶正常工作时，求：额定电压220V频率50Hz额定功率1000W容量1.5L（1）电热水壶的电阻；（2）将一壶水从25加热到100时，水吸收的热量c水=4.2×103J/（kg）；（3）若加热一壶水所需时间为10min，电热水壶的热效率。【答案】（1）48.4 （2）4.725×105J （3）78.75%8.（2018百色）如图甲所示是小明家新购买的店热水壶，他发现水壶有一铭牌如图乙所示。待店热水壶注满水后，他关闭了家中的其他用电器，只让电热水壶工作，观察到家里的电能表（如图丙所示）的转盘1min转了50圈，能使壶中水的温度从25升高到35请你结合电热水壶上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息，忽略温度对电阻的影响。求：（1）电热水壶正常工作的电阻；（2）电热水壶中水的温度从25升高到35吸收的热量；c水=4.2×103J/（kg）（3）此时电路的实际电压。【答案】（1）40 （2）4.2×104J （3）200V9.（2018深圳）在深圳某科技节上，某同学自己动手制作了一个牛奶加热器，设计电路简图如图所示，已知滑动变阻器R0的最大阻值为100，用于加热的电阻丝R1的阻值为55求闭合开关S后：（1）电路中的最小电流（结果保留1位小数）；（2）电热丝的最大加热功率；（3）在最大加热功率下，用时100s可以将1kg常温牛奶温度升高多少？不考虑热量损失，牛奶的比热容为c=2.5×103J/（kg）【答案】（1）1.4A （2）880W （3）35.210.（2018眉山）小黄家中新购置了一台挂式电热水器，他查看了电热水器说明书后，将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图，该热水器设有高、中、低三挡，电热丝R150 ，电热丝R2220 ，电热转化效率为84%，水的比热容为4.2×103 J/(kg·)，求：(1)高温挡的加热功率(2)用低温挡将22 kg水从20 加热到60 需要的时间【答案】(1)1 188 W (2)2×104 s
