电学热学综合计算题专练.ppt

2.相关公式： 物理量 公式 Q吸＝cm(t－t0) 物理量 公式 Q放＝cm(t0－t)
2 U Q＝I2Rt＝ R t
吸收热量
(Q吸)
放出热量
(Q放)
燃料燃烧
放热(Q放) 热平衡方程
Q放＝mq＝Vq
焦耳
热(Q)
当不计热量损失时， Q＝W＝I2Rt
Q吸＝Q放
热量的计算
1.燃料燃烧(固体燃料、液体燃料、气体燃料)放出的热量. 燃料完全燃烧放热的计算公式： (1) 固体和液体燃料 Q＝ Q Q Q Q qm，q＝m，m＝ q ；(2)气体燃料：Q＝qV，q＝ V ，V＝ q . 2.热传递过程中吸放热的计算公式：Q＝cmΔt.吸热时 Δt＝ t－t0；放热时 Δt＝t0－t. Q有 W有 3.热效率：(1)炉子 η＝ ；(2)热机 η＝ .其中 W 有＝Fs Q总 Q总 或 Pt；Q 总＝qm 或 qV.
第3课时 热学、电热综合和电力综合计算题
电热综合和电力综合计算题是中考的压轴题，通常以某一 物理事实为根据，以某一装置为载体，运用热学、力学、电学 等知识进行分析计算.考查学生的综合分析、应用和计算的能力. 1.此类题目往往篇幅大信息多，其中有不少是无用的起干 扰作用的信息.为了尽快明白题目中的有用信息，首先要清楚题 目中要解决的问题是什么？然后思考需要什么条件？应用什么 规律(或公式)和方法解决问题.这样带着问题去找有用信息，并 且同时思考应用的规律(或公式)和方法，解题效率可以大大提 高.
20 ℃加热到 85 ℃需要多长时间？[c水＝4.2×103 J/(kg· ℃)] (3)用电高峰期，家中只有液晶电视机和养生壶工作时，养 生壶将 1 kg 水从 20 ℃加热到 85 ℃，实际用时 363 s，通过电能 表测得此过程共耗电 3.726×105 J，此时养生壶两端的电压和通

＝6.666×105 J
类型 2 电热器档位问题的分析 4．(多选)如图是某家用电热器内部电路结构图，其中 R1、R2 为加热电阻丝(R1>R2)．下列关于电阻丝的四种连接 方式，可使电热器提供不同的发热功率，其中大小说法正
确的是( BD )
A．甲的连接方式发热功率最小 B．乙的连接方式发热功率最小 C．丙的连接方式发热功率最大 D．丁的连接方式发热功率最大
(3)豆浆机做好一次豆浆，消耗的总电能是多少？
由乙图可知：加热时间t1＝9 min＝540 s， 电动机工作时间t2＝2 min＝120 s， 加热消耗的电能：W1＝P1t1＝1 210 W×540 s ＝6.534×105 J 电动机工作消耗的电能：W2＝P2t2＝110 W×120 s
＝1.32×104 J 豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能： W＝W1＋W2＝6.534×105 J＋1.32×104 J
5．某工厂开发研制了一种高、中、低三档家用电火锅， 观察其内部结构发现是由两个相同的发热电阻丝构成．改 变档位就是改变电热丝连入电路的方式．研究发现：旋动 开关，当转换开关在中档位置时，发热功率为 600 W，这 时只有一个电阻丝连入电路．那么，当转换开关分别处于 高、低两档位置时，其发热功率分别为__2_0_0__W 和_3_0__0__W.
当开关 S 断开时，电饭锅处于焖饭、保温档，保温 时电饭锅的功率为高温档功率的 0.02 倍， ∴P 保温＝0.02 P 高温＝0.02×1 100 W＝22 W，
I 总＝PU保总温＝22220WV＝0.1 A
6．(泰州中考)某型号的电饭锅有两档，其原理如图所 示，电阻 R1＝44 Ω.当开关 S 闭合时，电饭锅处于高温档， 当开关 S 断开时，电饭锅处于焖饭、保温档，焖饭、保温时 电饭锅的功率为高温档功率的 0.02 倍，求：

(2)汽车过桥所经过的路程应该是桥的长度加上车身的长 度，根据 t＝vs求出汽车通过桥梁的时间.
解：(1)车所受阻力 F 阻＝0.03G＝0.03mg＝0.03×2.5× 103 kg×10 N/kg＝750 N
因为汽车做匀速直线运动，所以 F＝F 阻＝750 N
由题意得，P 机械＝P 电 η，又因为 P 机械＝Wt ＝Fts＝Fv，P 电＝UI
(1)求电动汽车匀速前进的速度 v 是多大？ (2)若汽车以 10 m/s 的速度通过 9.5 m 长的桥梁，求汽车通 过桥梁的时间.
思路点拨：(1)根据 G＝mg 求重力；再由 0.03 倍的关系算 出阻力；根据二力的平衡可知牵引力大小；利用电功率 P＝UI， 机械功率 P＝Fv，结合电动机电功率转换为汽车前进的机械功 率的效率为 75%建立关系式 Fv＝UIη，从而求出速度.
的家庭采用“水地暖”进行取暖.其原理是以温度不高于 60 ℃ 的热水为热媒，在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动， 加热整个地板，通过地面以热传递方式向室内供热的一种供暖 方式(如图 3-16 所示).
(1)某房间一段时间内循环流动的水质量为 1000 kg，进水 温度为 55 ℃，出水温度为 40 ℃.这段时间里水向外界放出多少 热量？
(2)由热量公式 Q＝cmΔt 可知，由于水的比热容 c 较大， 在温度变化量Δt 一定时，相等质量的水释放的热量较多.
题型 2 电热综合计算 例 2：(2015 年郴州)某品牌电热水壶的铭牌内容如下表，
根据提供的信息计算： (1)电热水壶正常工作时的电阻和电流是多少？ (2)当电热水壶装满水时，将水从 20 ℃烧开需要吸收多少
热量？[c水＝4.2×10 3 J/(kg·℃)，1 L＝10－3 m3, 气压为一标准大 气压，电热水壶吸收的热量忽略不计]

额定功率 额定电压 容量
2000W 220V 50L
（2002淄博）解题思路例举：
ρv
η= Q吸
W
= cm △t升 P实t
U2实 R
U2额 P额
解： V=50L=0.05m3
桶内水的质量：m=ρV=1.0×103Kg/ m3× 0.05m3=50㎏
水吸收的热量：Q吸=cm△t升=4.2×103J/(㎏ ·℃）×50㎏
Q吸=cm △t升=4.2×103J/（㎏·℃）×3㎏× （100 ℃-20 ℃）=1.008×106J
∵不计热损失 ∴ Q吸=W
∴t= W = 1.008×106J =1.2×103S=20min
P
840W
2)∵P=
U2 R
∴R=
UP额额2=（282400VW）2=
2420 41
Ω
U实=90%U额=
壶实际功率多大？
额定电压 额定功率 频率 容量 壶重
220V 840W 50HZ
4L 2Kg
解题思路例举：
1）不计热损失 Q吸=W
cm △t升 =P额t
ρV 方式三：从题干构建解题思路
2）P实=
U实2 R
（90%U额） U额2 P额
解：
1）m= ρV=1.0×103㎏/m3×3×10-3 m3=3㎏
规律：液体沸点 与气压的关系及 沸腾特点
2、电 学 公 式
P=UI=
U2 R
Q=I2Rt= U2t
R
U2 R= P
Q=W=UIt=Pt
规律：用电 器的实际功 率随实际电 压的改变而 改变
3、热学 电学
不计热损失 : Q吸=Q放（W）
综合 计 热 损 失:η=Q吸/W