2019届中考物理专题复习资料电功率电热综合计算精析点评

2019届中考物理专题复习资料电功率、电热综合计算精析议论2019届中考物理专题复习资料电功率、电热综合计算精析议论12/122019届中考物理专题复习资料电功率、电热综合计算精析议论2019届中考物理专题复习资料电功率、电热综合计算精编精析+点评一．计算题（共11小题）1．（2011?潍坊）前些日子，小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动电热水壶送给爷爷，其铭牌如右表．小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法，他接水至800ml刻度，尔后把壶放在加热座上，拨开开关，5min后水烧开，水壶自动断电．已知水的初温为20℃．自动电热水壶型号ZDH100B电源220V50Hz额定功率1100W容量800ml编号H80176641）这壶水吸取的热量为多少？2）烧水时家中电压为220V，求电热水壶的热效率．3）在用电巅峰，电路中的实质电压降为198V，这时电热水壶的实质功率为多大？考点：电功与热量的综合计算；电功率的计算。专题：计算题；信息恩赐题。解析：（1）知道水的体积，利用密度公式求水的质量，又知道水的初平易末温、水的比热容，依照吸热公式Q吸=cm△t计算出水吸取的热量（适用能量）；2）已知额定功率和通电时间，依照公式W=Pt求出耗资的电能（总能量）；水吸取的热量与耗资电能的比值就等于电热水壶的热效率；3）依照铭牌（额定电压、额定功率）求出电热水壶的电阻，再利用电功率公式求实质电压下的实质功率．解答：解：（1）水的质量：m=ρV=1g/cm3×800cm3=800g=0.8kg，水吸取的热量：Q吸=cm（t﹣t0）×103J/（kg?℃）××（100℃﹣20℃）×105J，（2）电热水壶耗资的电能：电5W=Pt=1100W×300s=3.3×10J，η==≈81.5%；（3）电热水壶的电阻：R===44Ω，实质功率：P实===891W．答：（1）这壶水吸取的热量为2.688×105J；（2）烧水时家中电压为220V，电热水壶的热效率为81.5%；（3）在用电巅峰，电路中的实质电压降为198V，这时电热水壶的实质功率为891W．议论：此题观察吸热公式、电功率公式以及热效率公式的应用，知识点多、联系实质生活，属于中考常有题型，从电热水壶铭牌得出相关信息是此题的要点．2．（2011?泉州）小理对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调治范围是120W～2200W，1）小理用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃，耗资了0.22kw?h的电能．水吸取的热量是多少？这时电磁炉的效率是多少？2）小理用电磁炉煮粥．先用大火将水开，后用小火煮．这段时间电功率随时间变化如图所示问第8分钟经过电磁的电流是多少？[水的比热是4.2×103J/（kg?℃），家庭电路的电压为220V]．考点：电功与热量的综合计算；能量利用效率；热量的计算；电功率的计算。专题：计算题；信息恩赐题。解析：（1）知道水的质量、水的比热容、水的初平易末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸取的热量（适用能量）；又知道耗资的电能（总能量），利用效率公式求电磁炉的效率；2）从电功率随时间变化图象上得出第8分钟，电磁炉的电功率，利用P=UI求此时经过电磁炉的电流．解答：解：（1）水吸取的热量：Q吸=cm△t3=4.2×10J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣20℃）5=6.72×10J，耗资的电能：×3.6×106J=7.92×105J，电磁炉的效率：η==≈84.8%；2）由图知，第8分钟电磁炉的电功率P=800W，∵P=UI，∴经过电磁炉的电流：I==≈．5答：（1）水吸取的热量是6.72×10J，这时电磁炉的效率是84.8%；议论：此题是一道电学与热学的综合计算题，观察了热量的计算、电磁炉的效率、电功率公6﹣t图象得出相关信息是解此题的要点之一．3．（2011?六盘水）电磁炉是一种效率较高的新式灶具，已广泛进入平时百姓家中．小华观察到家中的电磁炉铭牌上标有“220V2000W”、电能表铭牌上标有“220V10（20）A1500r/kW?h”字样．小华单独把电磁炉接入电路中，用它在5min内把1.5kg、20℃的水加热到100℃，观察到电能表转盘转了225转，则：1）加热5min水吸取的热量是多少？2）电磁炉工作5min实质耗资的电能是多少？3）电磁炉实质电功率是多少？4）比较（1）、（2）两问的计算结果，你发现什么问题？如何讲解？5）依照电磁炉的铭牌说明与（3）问的计算结果，你发现什么问题？如何讲解？考点：电功与热量的综合计算；电能表参数的理解与电能的求法；电功的测量；电功率的计算。专题：计算题。解析：（1）知道水的质量、水的初平易末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸取的热量；（2）知道电能表“1500r/kW?h”即耗资1kW?h电能转盘转1500转，知道现在转了225转，可求此时耗资的电能；3）知道实质耗资的电能，利用电功率公式求电磁炉实质电功率；4）电磁炉工作中，有热损失，包括热消失和锅体吸热等；5）电磁炉两端的实质电压低于额定电压，其实质功率低于额定功率．解答：解：（1）水吸取的热量：35Q吸=c水m△t=4.2×10J/（kg?℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）=5.04×10J；（2）耗资的电能：W=

×10

5J；（3）电磁炉实质电功率：P实===1800W；4）可见，W＞Q吸，说明电磁炉工作中，有热损失：热消失和锅体吸热；5）由电磁炉的铭牌可知P额=2000W＞P实，原因是电磁炉两端的实质电压低于额定电压．答：（1）加热5min水吸取的热量是5.04×105J；（2）电磁炉工作5min实质耗资的电能是55.4×10J；3）电磁炉实质电功率是1800W；4）W＞Q吸，说明电磁炉工作中，有热损失：热消失和锅体吸热；5）P额＞P实，原因是电磁炉两端的实质电压低于额定电压．议论：此题为电功和热量的综合计算，观察了热量的计算、电能的计算、实质功率的计算，难点是依照实质找出W＞Q吸、P额＞P实的原因．4．（2011?连云港）如图是研究电流热效应的实验装置图．两个相同的烧瓶中均装入的煤油，烧瓶A中电阻丝的阻值为4Ω，烧瓶B中的电阻丝表记已看不清楚．当闭合开关，经过210s的时间，烧瓶A中的煤油温度由20℃高升到24℃，烧瓶B中的煤油温度由20℃高升到22℃．假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸取，电阻丝的阻值不随温度变化，电源电压保持不变，已知煤油的比热容c=2.1×103J/（kg?℃）．求：1）在此过程中烧瓶A中煤油吸取的热量；2）烧瓶B中电阻丝的阻值；3）电源的电压及电路耗资的总功率．考点：电功与热量的综合计算；热量的计算；电阻的串通；电功率的计算；焦耳定律的计算公式及其应用。专题：计算题；实验题。解析：（1）知道煤油的质量、煤油温度的高增值、煤油的比热容，利用吸热公式求烧瓶A中煤油吸取的热量；（2）由题知，两烧瓶中煤油的质量相等，高升温度的大小关系，依照吸热公式得出吸取热2的大小关系；（3）求出了烧瓶A中煤油吸取的热量，利用焦耳定律求出此时电路中的电流，两电阻阻值以求出，依照串通电路的欧姆定律求出总电压（电源电压），在依照P=UI求总功率．解答：解：（1）烧瓶A中煤油吸取的热量：QA=cm△tA=2.1×103J/（kg?℃）×0.1kg×（24℃﹣20℃）J=840J；（2）∵两烧瓶中煤油的质量mA=mB、△tB=△tA，∴烧瓶B中煤油吸取的热量：QB=QA=×840J=420J；Q=I2Rt，两电阻丝RA、RB串通，∴RB=RA=×4Ω=2Ω；（3）由QA=I2RAt得电路中的电流：I===1A，电源电压：U=I（RA+RB）=1A×（4Ω+2Ω）V=6V．电路耗资的总功率：P=UI=6V×1A=6W．答：（1）在此过程中烧瓶A中煤油吸取的热量为840J；2）烧瓶B中电阻丝的阻值2Ω；3）电源的电压为6V，电路耗资的总功率6W．议论：此题观察了学生对密度公式、吸热公式、欧姆定律、电功率公式、焦耳定律公式的掌握和运用，是一道电学与热学的综合应用题，属于难题．5．（2011?哈尔滨）某电水壶的铭牌信息如图1所示，电水壶在标准大气压下工作．[c水=4.2×103J（kg?℃）]（1）电水壶装满初温为20℃的水时，在额定电压下将水烧开用了7min．求：①水吸取的热量是多少？②电水壶烧水过程中的能量转变效率是多少？（2）农村电网改造前，用电巅峰时电压会下降l0%．求：这时电水壶的实质功率P0．（电阻不随温度改变）（3）为使电水壶的功率在用电巅峰时还能够达到2000W，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2所示，并分别推导出了R2的表达式．甲同学：

R2=

乙同学：

R2=请你指出哪个表达式是错误的，并解析若用此电阻丝来改造电水壶的结果．考点：电功与热量的综合计算；能量利用效率；热量的计算；电阻的并联；电功率的计算；额定电压；额定功率；实质电压；实质功率。专题：计算题；错解解析题；推理法；实验解析法。解析：（1）知道水的质量、水的比热容、水的初平易末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量（适用能量）；从铭牌知道电水壶的功率，利用W=Pt求耗资的电能（总能量），再利用效率公式求电水壶烧水过程中的能量转变效率；2）依照铭牌（额定电压、额定功率）求出电水壶中的电阻丝的阻值，再求出用电巅峰时的实质电压，利用P=求电水壶的实质电功率；3）为使电水壶的功率在用电巅峰时还能够达到2000W，甲同学的推导：并联电阻的电功率应为P2=P额﹣P实，依照P=求R2的阻值是正确的；乙同学的推导：两电阻并联，实质功率P总==P额，得出R2=，是错误的；乙同学计算出的阻值比R1小，电路消耗的总电功率大于2000W，电路中的电流过大，易引起火灾．解答：解：（1）水吸取的热量（适用能量）：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J，电水壶在额定电压下，P=P额=2000W，工作7min耗资电能（总能量）：5W=Pt=2000W×7×60s=8.4×10J，电水壶烧水过程中的能量转变效率：η=×100%=×100%=80%；（2）电水壶中的电阻丝的阻值：R===24.2Ω，用电巅峰时的实质电压：U实=U额（1﹣10%）=220V×=198V，电水壶的实质功率：P===1620W；13）为使电水壶的功率在用电巅峰时还能够达到2000W，甲同学的推导：并联电阻的电功率：2额1P=P﹣P，∵P=，2；∴R=乙同学的推导：∵两电阻并联，∴R=，该表达式是错误的；2乙同学计算出的阻值比R小，电路耗资的总电功率大于2000W，电路中的电流过大，易引起1火灾．答：（1）水吸取的热量是6.72×105J；②电水壶烧水过程中的能量转变效率是80%；2）这时电水壶的实质功率为1620W；3）乙表达式是错误的，若用此电阻丝来改造电水壶，电路中的电流过大，易引起火灾．议论：此题是一道电学和热学的综合计算题，难点在于对两个表达式的判断，实质是让同学推导R2的表达式，两种解法用的依照不相同；乙同学在推导时用错了并联电阻的特点，以致表达式错误，不易看出，要认真！6．（2010?宿迁）小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断开，处于保温状态；当水温降至必然温度t时，S1又闭合重新加热．饮水机的铭牌数据与电路原理图以下：热水箱水额定电压加热时功率保温时功量率2kg220V440W40W1）求电阻R1的阻值；2）求正常加热时经过饮水机的电流；3）在无人取水情况下，饮水机重新加热一次的时间为5min．加热一次耗资的电能是多少？重新加热前的水温t是多少？（不计能量损失，c水=4.2×103J/（kg?℃））考点：电功与热量的综合计算。专题：计算题；应用题；信息恩赐题。解析：（1）已知额定电压和保温时的功率，依照公式

可求保温时的电阻．（2）已知加热时的功率和额定电压，依照公式

可求通电电流．（3）已知加热时的功率和加热时间，电能就等于水吸取的热量，依照热量公式

依照做功公式W=Pt可求加热一次耗资的电能，W=cm（t0﹣t），可求水的初温．

耗资的解答：解：（1）R1=

=

Ω．答：电阻

R1的阻值为

1210Ω．（2）

．答：正常加热时经过饮水机的电流为2A．3）W=P额t=440W×5×60s=1.32×105J，由于W=cm（t0﹣t），所以1.32×105J=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（92℃﹣t），t≈76.3℃．5答：加热一次耗资的电能是1.32×10J，重新加热前的水温t是76.3℃．议论：此题观察电阻的计算，电流的计算以及电功和热量的计算．∴并联电路的电阻：R=R1+R2，（错）∴实质总电功率：P总==P额，7．（2009?梅州）如图是一条电热毯电路的表示图，R0是发热电阻丝，R是串通在电路中的分压电阻，S是温控开关．电热毯铭牌上标有“220V40W”字样．不考虑温度对电阻值的影响．1）求发热电阻丝R0的阻值．2）当电热毯处于低温档时，开关S应处于什么状态？为什么？（3）当电热毯处于低温档时，电路中的电流为0.1A，求在1min内电热毯耗资的电能和电阻R0产生的热量．考点：电功与热量的综合计算；电路的动向解析；焦耳定律。专题：应用题；简答题。解析：（1）已知额定电压和额定功率依照公式可求电阻．（2）当电热毯处于低温档时，电路总电阻最大，开关断开．（3）已知电压、电流、通电时间依照公式W=UIt可求耗资的电能．电阻R产生的热量依照0Q=I2Rt可求．解答：解：（1）发热电阻丝R0的阻值：答：发热电阻丝R0的阻值为1210Ω．2）开关S处于断开状态时，电热毯处于低温档．由于电路中总电阻大，经过R0的电流小，依照焦耳定律Q=I2Rt，R0在一准时间内产生的热量就少．（其他说法只要合理均给分）3）电热毯耗资的电能：W=UIt=220V××60s=1320J，电阻R0产生的热量：Q=I2R0t=（0.1A）2×1210Ω×60s=726J答：电热毯耗资的电能和电阻R0产生的热量分别为1320J和726J．议论：此题观察已知额定电压和额定功率求电阻，还有耗资的电能，以及电阻产生热量问题．8．（2008?资阳）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20℃，加满水后，小明将温控开关调到如图乙所示的地址．接通电源，加热指示灯亮，当水温达到设定温度时，加热指示灯熄灭．请你帮助小明解答以下问题：1）电热水器正常工作时，其发热电阻丝的电阻为多少？2）加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水一共吸取多少热量？（3）若在晚间用电巅峰时，电路的实质电压只有198V，热水器加热的效率为80%，从接通3度变化，最后结果保留一位小数]．考点：电功与热量的综合计算；欧姆定律的应用。专题：计算题；应用题；信息恩赐题。解析：（1）已知额定功率和额定电压，依照

可求电阻丝的电阻．（2）依照公式Q吸=cm（t﹣t0）可求吸取热量．水的质量由密度和体积求得．（3）依照公式η，可求出加热时间．解答：解：（1）=．答：发热电阻丝的电阻为22Ω．2）Q吸=cm（t﹣t0）=cρV（t﹣t0）=4.2×103J/Kg?℃×1000kg/m3×3×（60℃﹣20℃）=8.4×106J．答：热水器中的水一共吸取8.4×106J的热量．（3）由于η，所以．答：从接通电源到指示灯熄灭需要5892.3s．议论：此题此题观察电阻的计算，水吸热的计算，以及通电时间的计算．9．（2008?襄阳）小强的爸爸从外国带回一个电热水壶，铭牌上的几个参数翻译过来后以下表．1）该电热水壶中发热体的电阻为多少Ω；若接在我国的家庭电路中，并能使它正常工作，那么应该在它的外面串通一个多大的电阻．（2）某天用电巅峰的时候，小强将改装好的电热水壶装满温度为28℃的水，用了11min40s的时间才将水烧开（当时的气压为标准大气压），那么电热水壶（串通在外的电阻不包括在内）实质耗资的功率是多少？考点：电功与热量的综合计算。专题：计算题；应用题。解析：（1）已知额定电压和额定功率可求发热体电阻和电流．已知电源电压可求需分担的电压，从而求出串通的电阻阻值．2）已知水的密度和体积，可求水的质量，依照吸热公式可求吸取的热量，依照效率可求电流做的功，还知通电时间，即可求出实质功率．解答：解：（1）发热体的电阻，我国照明电路的电压为220V，需分压20V，电路中的电流为，所以电阻为．答：该电热水壶中发热体的电阻为50Ω；需串通5Ω的电阻．﹣332）水的质量m=ρV=1000Kg/m×10m=1Kg．水吸取的热量Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（Kg?℃）×1Kg×（100℃﹣28℃）=3.024×105J．电流做的功．实质耗资的功率．答：实质耗资的功率是720W．议论：此题观察已知额定电压和额定功率求电阻和电流，以及求串通电路的分压问题，还有求水的质量和吸取热量以及实质功率的问题．10．（2008?青海）××牌电热水壶额定电压220V额定功率2000W电源频率50Hz容量电热水壶由于使用方便、高效，巳成为家庭常用的电器之一．上面是某电热水壶的铭牌．要将lL20℃的水烧开（在标准大气压下），此电热水壶需正常工作3min20s的时间．则：1）水吸取的热量是多少？2）电热水壶耗资多少电能？3）电热水壶的热效率是多少？考点：电功与热量的综合计算；能量利用效率。专题：计算题；应用题；信息恩赐题。解析：（1）依照水的密度和电热水壶内水的体积先计算出水的质量，再依照吸热公式Q吸=cmt﹣t0）计算出水吸取的热量．2）已知额定功率和通电时间，依照公式W=Pt求出耗资的电能．3）吸取的热量与耗资电能的比值就等于电热水壶的热效率．解答：解：（1）水的质量m=ρV=1000kg/m3×1×10﹣33．m=1kg水吸取的热量Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J．（2）耗资的电能W=Pt=2000W×200s=4×105J．（3）电热水壶的热效率

η=

．答：水吸取的热量为3.36×105J；耗资的电能为4×105J；电热水壶的热效率为84%．议论：此题观察吸热公式、电功公式以及热效率