2014中考物理综合复习专题训练题-电热综合.

1、2014中考物理综合复习专题训练题-电热综合例1.电磁炉是一种新型灶具， 图58所示是电磁炉的原理图： 炉子的 当电流通过线圈时会产生磁场，这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁丿 电流(即涡流)，涡流使锅体铁分子 高速无规则热运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能， 从而迅速使锅体及食物的温度升高。 所以电磁炉煮食的 热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具，它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具。请问：(1)电磁炉与普通的电炉相比，谁的热效率更高？为什么?某同学用功率为2000W的电磁炉，将1kg初温为25C的水加热到100C,需要的时 间为2分55秒，则消耗的电能是多少？电磁炉的

2、热效率是多少？(水的比热容为4.23X10 J/(kgC)解答：(1)电磁炉的热效率更咼。因为电磁炉是利用锅体本身发热来加热食物，没有炉具向锅体传热的过程，热散失少，所以电磁炉的热效率更高。(2)消耗的电能W=Pt= 2000W X 175s =3.5X105J水吸收的热量Q吸=cmx(t-to)= 4.2X1O1 2 3J/(kg. C)X1kgX(100 C-25C)=3.15X105J电磁炉的热效率n=Q/W=3.15X105j/3.5X105J=90%答：略。1在下列空格中填写“亮”或“不亮”当温控开关1、2都闭合时，加热管正常工作，红灯，绿灯；当水沸腾后，温控开关1、2都断开，加热管

3、不工作，其中R红远远小于R绿，则红灯_绿灯_。2 现将质量为0.5Kg，初温20C的水在标准大气压下烧开需用时6min，请计算水所 吸收的热量水的比热容为4.2X103J/(kgC).3求饮水机正常工作6min消耗的电能。(4)比较(2)、(3)的计算结果你能发现什么问题，并解释原因。 解：(1) 亮 不亮 不亮亮(2)Q吸舒住-10)=4.2X103J/( kgC)X0.5kgX(100C-20C)=1.68X105J(3)W=Pt=500WX360s=1.8X105J4)从(2)、(3)的计算结果发现饮水机正常工作6min消耗的电能大于这段时间饮水内部有一个金属线圈锅 贡锅底内产生感应图5

4、8型号：WSH500额定电压：220V额定功率：0.5kW频率：50Hz例2.图59所示的是一种WSH- 50型号家用饮水机及铭牌，图60是饮水机的电路图。图60图59温控开关温揑开关2f *管机吸收的热量；电能没有全部转化为内能，存在热散失。 答：略。【规律总结】解这类型题要求：(1)正确分析电路的连接方式；(2)熟练掌握电功、电热、物体吸热或放热、热效率的计算公式和方法；(3)注意有些情况是电能全部转化为热能，有些情况不是。针对具体情况选用正确的 公式。拓展演练1.小明的新家想安装一台无水箱式电热水器， 这种电热水器当有冷水流过它时， 就能达到 要求的温度而立即从喷头流出供淋浴。已知冷水温

5、度为15C，淋浴所需热水温度为40C,电热水器一分钟流出热水的质量约为4Kg,水的比热容为4.2X103J/(KgC)将质量为4 Kg温度为15C的冷水，加热到淋浴所需要的温度，水吸收的热量是多 少？(2)如果不考虑热损失，无箱式热水器的电功率至少多大才能满足淋浴的要求？(3)小明新家的电路允许通过的最大电流为30A,问他家能不能使用该电热水器？ 解：(1)水吸收的热量35Q=cm(b-ti)=4.2X10 J/(kgC)X4kgX25C=4.2X10 JW=Q53P=W/t=(4.2X10J)/60s=7X10 W(3)电热水器正常工作的电流;_P_ 7000F-方-22附所以，小明家不宜安

6、装这种热水器。2.“512”坟川大地震发生后，常州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机这种柴油发电机的工作原理为：以风冷四冲程直喷式柴油机为动力系统，带动发电机发电，该柴油 发电机说明书的部分内容如表所示现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示发电机到安置区的距离是400m,输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单 股铜导线，该型导线单位长度的电阻为2.5X10-4Q/m.安置区家用电器的总功率为44kW,当这些家用电器都正常工作时，求：(1)输电线路中的电流多大？(2)输电线路损失的电功率多大？(4)该柴油发电机工作过程中，每小时消 耗18kg柴油，柴油完全燃烧产生的内

7、能转化为发电机输出电能的效率是 多少？(柴油热值是3.3 X 107J/kg)答案：型号AEDSOQS蘭出电压范圈220V30OV境电机零线安置区1-400m-200 A输电线粘中的电涯细壬蠢“200A(刃绒路电阻RuMooxsxion-o. ?n线踏损失电功率Pih弘口貂护wo. auskiw(3)线路两端电(E /=/ /?tt200kO*2V*=40V发电机实际输岀电压 耳口44/严0杆财=2S0V托紳柴油兜全燃疑产生的ffi*Q-=HXX 3X157-5.9X10叮. FCIJ亠辱fe1 * a十发电机每小时输出的电iWUU-26OX Soo X 3S00J-L B72 X皿/厂普X1

8、0曙皿;靈挨丈1刚貂朋3.图61是一个加热、保温电路的一部分。电热丝Ri规格为“220V 1100W”， 限流电阻R2=506Q。电路的工作原理是： 当温控开关S接a时，电热丝Ri接入电路，电路处于加热状态；当达到一定温 度时，温控开关S自动从a切换到b,电路处于保温状态。 正常工作时，加热功率1100W，保温功率88W (电源电 压保持不变，电阻不随温度变化)。(1)请你按照上述原理，对右图进行连线，使它成为完整的电路图；(2)某天在使用(1)中已经连接完整的电路时，R1烧毁了。有人想使电路恢复正常工作，设计了下面方案。请通过计算、分析，对两个方案作出评价：方案一：用“220V220W”电热

9、丝Rs、“220V 880W”电热丝艮串联替代Ri；方案二：用两根都是“220V 550W”的电热丝 &并联替代R(3)请你选用下表所提供的电热丝，再设计一个方案，使(2)中损坏的电路恢复正常工作,并说明设计理由。电热丝:符号R6R7R8R9规格220V500W220V 600W220V 2200W110V 550W数量1123F3、R4串联后：加热时：P串=/(R3+R4)=(220V)2/(220 Q +55 Q )=176W1100W保温时：P串=U2/( R3+R4+R2)= (220V)2/(220Q+55Q+506Q2)0W88W两项都不合题意要求，方案一不可行。万案二:(

10、1)如图所示(2)方案一：耳a 22ttV 2_R3= U2/ P3=(220V)2/220W=220Q&=同理R4= 55QI解:图耐Ri=U/Pi=(220V)/1100W=44Q,同理R5=88Q。两根电热丝R5并联后总电阻值是44Q,能替代Ri,加热时功率为1100W;保温时功率为88W。正常工作时 俩项都合要求。但是，当其中一根电热丝烧坏时，电路仍可以工作。加热时：R5正常工作，P=550Wv1100W保温时：P=(R2+R5)= (220V)2/(506Q+88Q)8V.58W断了一根电热丝后，两项都不合要求，而且不能及时发现加以排除。可见方案二不 是最佳的。(3)设计如下

11、：将两根“110V 550W电热丝R9串联替代R1理由：一个电热丝的电阻值为RgRg=U /P=(110V)/550W=22QI额=550W/110V=5AI额原=1100W/220V=5A两根电热丝串联后总阻值是44Q,额定电流也符合要求， 接在220V电压下能正常工作，能完全等效替代Ri，符合题意要求。其它设计，只要符合题意要求均给分。4.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20C,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；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)加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水

12、一共吸收多少热量?(2)电热水器正常工作时，其发热电阻丝中的电流强度为多少？电阻为多少?若在晚间用电高峰时，电路上的实际电压只有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=4.2x103J(kg.C)，不考虑电阻随温度变化)贮水式电热水器型号：V50额定容量：50L额定压强：0.6Mpa额定电压：220V额定功率:2200W额定频率：50Hz防水等级:解:(I)热水器吸收的热*为：& *就齐心-a詐x50 xIDJmax(60lC-20X：)=84xlO6J( (2)由于电热水器正常工作，则:*$：-丁“,、( (3) )由题意知*用电髙峰时，热水

13、器实际功率为:J98Vxi93V_17g2Wfl122Q为：心知為r；8；：；：；gW5.在一次课外活动中，小悦同学对家用电磁炉进行了相关的观察和研究，并记录了电磁炉 及她家电能表的有关数据，如下表：观察对象有关记录研究活动电磁炉的铭牌U额=220VP额=1kW1用电磁炉加热一壶水；(水的质量 m=2kg，初温t=30C)2关闭家里其它用电器，只将该电磁炉接入电路烧水，观察电能表，表盘在5min 内转了 150r，此时用温度计测得水的温度为 50C。电能表的铭牌220V 10(40)A50Hz 2000r/kWh已知水的比热容为C=421 03J/kg.C，吸热公式为 Q= cm.it，请你根据小悦 同学在活动中获得的有关资料，求解在这段时间内：(1)水所吸收的热量；(2)电磁炉的实际功率;(3)电磁炉烧水的效率。解：(1)Q二cm t =4.