(完整版)电热综合.docx

1、Q =I2Rtm= v;电热转化综合专题试题特点 ：一般给出电器的铭牌信息，获知容积，结合密度、质量、体积关系计算出水的质量，结合比热容和水的温度变化即可求出水吸收的热量。 该能量由电能转化得到， 结合用电器的额定功率并根据 W 电 =Q 进一步计算出效率、时间等相关物理量。涉及公式：密度公式热量公式Q= cm t; 电能公式W 电 =Pt, 电功率公式P=UI; 有时还涉及到焦耳定律单位换算 ： 1L=10 -3 m3（最易忽略）特别提醒 ：有时也可以利用五步法进行突破：第一步： 弄清楚能量是如何转化的并用字母表示出来； 第二步弄清楚是全部或者部分转化；第三步把不同的能量用公式表示出来；四步

2、推导出所求的物理量；第五步带入数据进行计算。第因为 W 电 =Q 吸（部分转化）所以 Pt =cmt可以求：=cm t/Pt ； P= cmt/ ；t= cmt/P； m=Pt/ct ；因为 W 电= Q 吸（全部转化）所以 Pt = cmt可以求： P= cm t/；t= cm t/P；m=Pt / ct ；t= Pt/ cmt=Pt/cm例题解析 ：1. （ 2017 庆阳， 22， 8 分）母亲为了给小林增加营养，买了一台全自动米糊机，如图（甲）所示米糊机的主要结构： 中间部分是一个带可动刀头的电动机，用来将原料粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热如图（乙）所示是米糊

3、机正常工作时，做一次米糊的过程中， 电热管和电动机交替工作的“ Pt ”图象表格内是主要技术参数请问：额定容积1.5L加热功率1000W额定电压220V电机功率130W额定频率50Hz机器净重1.9kg整机尺寸232174298cm(1) 米糊机正常工作时的电热管中的电流是多大？（计算结果保留两位小数）(2) 米糊机正常工作时做一次米棚，消耗的电能是多少？(3) 米糊机在正常工作状态下做一次米糊，若各类原料和清水总质量为1.5kg ，初温为20，米糊沸腾时温度是100，电热管的加热效率是多少？（已知原料和清水的混合物的比热容及米糊的比热容均为4.0 10 3J/ （kg?），计算结果保留百分数

4、整数）【解析 】（ 1）米糊机正常加热时的功率和额定功率相等，根据P=UI 求出电流；由P=UI可得，米糊机正常加热时的电流：I1=4.55A（ 2）由乙图可知，加热时间和电动机工作的时间， 根据 W=Pt求出各自消耗的电能，两者之和即为米糊机正常工作做一次米糊总共消耗的电能由乙图可知：加热时间t 1=9min=540s，电动机工作时间t 2 =2min=120s，加热消耗的电能：W=P t=1000W540s=5.4 105J，电动机工作消耗的电能：111W2=P2t 2=130W120s=1.56 10 4J ， 米 糊 机 正 常 工 作 做 一 次 米 糊 总 共 消 耗 的 电能 ：

5、W=W1+W2=5.4 10 5J+1.56 10 4J=5.556 10 5J（ 3）根据 Q=cmt算出产生的热量，根据=算出加热效率米糊吸收的热量为 ： Q 吸 =cm（ t t 0 ） =4.0 10 3 kg/m31.5kg （ 100 20 ） =4.8 10 5J ； =100%=100%=89%2（ 2017 贵州遵义， 19，6 分）有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示，该热水器设有高、中、低三档，已知电热丝R1=55，高档加热功率为1100W，电热转化效率为80%，水的比热容为4.2 10 3J/kg? ）求：（ 1）将 2kg 水从 20加热到 75需要吸收多少热量；（

6、 2）用高档将 2kg 水从 20加热到 75需要多少时间；（ 3）只闭合 S、 S2 时，电热水器的电功率是多少【解析】 解：（1）水吸收的热量：Q吸 =cm（ t t 0）=4.2 10 3J/ （kg?） 2kg（ 75 20） =4.62 10 5J；（ 2）由 =100%可得，消耗的电能： W=5.775 10 5J，由 P= 可得，需要的加热时间： t= =525s ；（ 3）由电路图可知，闭合S、S1、 S2 时， R1 与 R2 并联，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，热水器处于高档，此时电热丝R的功率 P= =880W，11所以，电热丝R2 的功率 P2=P 高 P1=11

7、00W 880W=220W；只闭合 S、S2 时，电路为 R2 的简单电路，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，电热水器的电功率为 220W答：（ 1）将 2kg 水从 20加热到75需要吸收4.62 10 5J 的热量；（ 2）用高档将 2kg 水从 20加热到 75需要 525s；（ 3）只闭合 S、 S2 时，电热水器的电功率是 220W试试做做1. （ 2015?菏泽）自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示，电热丝电阻分别为R1、R2，请根据说明书提供的信息计算（水的密度 水 =1103kg/m 3，3水的比热容C 水 =4.2 10 J/kg ）

8、,饮水机参数如下：热水温度： 90热胆容积： 2L额定功率： 1000W保温功率： 40W额定电压： 220V（1）如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收，饮水机的热胆装满水，水温由20加热到90，需用多长时间？（2）开关断开时，饮水机处于状态（填“加热”或“保温”）（3）电阻丝R1 的阻值（1）水温由 20加热到90，需用735s；（ 2）保温；（ 3）电阻丝 R1 的阻值为1161.62. （ 2017 天津， 20，4 分）某电热水器铭牌如下表所示，现将冰箱装满水，电热水器正常工作时，把水从 20C加热到 60C已知 C 水=4.2 10 3J/ （kg

9、?），不计热量损失，求：（ 1）水吸收的热量；（ 2）加热所需要的时间型号额定电压220V加热功率2000W频率50Hz水箱容量50kg【答案】（1）8.4 10 6J；（ 2） 4200s【解析】解：（ 1）使水温由 20升高到 60，水需要吸收热量为：Q吸 =cmt=4.2 10 3J/ （kg?） 50kg（ 60 20） =8.4 106J（ 2）不计热量损失，电热丝所产生热量的全部被水吸收，由 Q放=Q 吸=W=Pt得：t= =4200s答：（ 1）使水温由20升高到 60，水需要吸收 8.4 10 6J 的热量；（ 2）电热水器正常工作时电热丝的加热需4200s3. （ 2017

10、贵州安顺， 18， 8 分）如图甲是一种恒温调奶器，可以自动调试好加水的奶粉，然后加热到最适合宝宝饮用的温度 40，还可以自动保温，特别适合夜间使用图乙是机器的参数表及电路简图（ R1、 R2 为电热丝， S 为双触点自动开关）求：（ 1）调奶器处于保温状态时的工作电流（结果保留两位小数）？（ 2）电阻 R2 的阻值？（ 3）若把 200g 调好的奶粉从 20加热到 40所用时间为 32s，则调好的奶粉的比热容是多少（不计热损失）？型号： HY101M加热功率： 500W电源： 220V 50Hz保温功率： 16W【答案】（1） 0.07A ；（ 2）100；（ 3）410 3J/ （kg?）

11、【解析】解：（1）由P=UI可得，调奶器处于保温状态时的工作电流：I=0.07A；（ 2）由题意可知，当 S 接“ 2”时，电路为 R1 的简单电路，调奶器处于保温状态；当接“ 3”时，电路为 R1、 R2 并联，奶器处于加热状态，因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以， R2 的电功率： P2=P加热 P保温 =500W 16W=484W，由 P=可得，电阻R2 的阻值： R2 =100；（ 3）由 P=可得，调奶器消耗的电能：W=P加热 t =500W32s=16000J，不计热损失，调好奶粉吸收的热量：Q吸 =W=16000J，由Q吸=cm （tt 0）可得，调好奶粉的比热容：c=4

12、103J/ （kg?）答：（ 1）调奶器处于保温状态时的工作电流为0.07A ；（ 2）电阻 R2 的阻值为 100；（ 3）调好的奶粉的比热容是 410 3J/ （kg?）24. （ 2017?潍坊）（5 分）某品牌的电热水壶铭牌如图所示，电热水壶正常工作时，将水壶中的额定容量的水加热至沸腾。已知室温与水的初温皆为20，水的比热容c水=4.2103J/（ kg? ），水的密度 水 =1.0 103kg/m3。（ 1）求水吸收的热量；（ 2）通过计算判断，加热时间是否可能为200s。30（2017?齐齐哈尔） 如图甲所示是一款超市用的透明玻璃门冷饮展示冰柜，该冰柜的玻璃门采用的是防雾玻璃，玻璃

13、夹层中有电热丝用来加热玻璃，可以有效防止水蒸气凝结在玻璃上， 电热丝与冰柜中的电动压缩机连接的简化电路如图乙所示，其相关参数如表所示求：（ 1）冰柜的电动压缩机正常工作时的电流为多少？（ 2）冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻为多少？（ 3）该冰柜的玻璃门的质量是 5kg，若不计热量损失， 电热丝正常工作使门玻璃升高20 需要多长时间？【玻璃的比热容为0.84103J/（ kg? ）】冰柜总质量160kg额定电压220V电动压缩机的额定110W防雾电热丝的额定100W功率功率【分析】 （1）知道额定电压和额定功率，根据I=求出额定电流（ 2）根据 P= 可求得冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻（ 3）根据 Q=cmt 可求得门玻璃升高 20吸收的热量，不计热量损失， 则 Q=W，由 P= 可求得时间【解答】 解：（ 1）由 P=UI可得，冰柜的电动压缩机正常工作时的电流：I=0.5A；（ 2）由 P=可得，冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻：R= =484；（ 3）门玻璃升高 20吸收的热量，Q 吸 =cm t=0.84103J/（k