初中物理电热计算题专题(含答案).ppt

热学 电热综合专项计算题 电热综合和电力综合计算题是中考题的压轴题 通常以某一物理事实为根据 以某一装置为载体 含有多个对象 多种现象 多个过程 运用多个概念 多个规律进行分析计算问题 考查学生的综合分析 应用和计算的能力 热学计算主要包括1 燃料燃烧 固体燃料 液体燃料 气体燃料 放出热量 4 电热综合和电力综合计算题 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 电热综合主要是电功及电功率与焦耳定律和热传递过程中 吸放热的综合计算 电路中只有电热器时 Q W Pt 电力综合主要是电功及电功率与机械功及功率的综合计算 电动机问题W机械 W电 效率水力发电问题W电 W机械 效率 热量的计算 例1 随着人们生活水平的提高 越来越多的家庭采用 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 21所示 1 某房间一段时间内循环流动的水质量为1000kg 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 水的比热容为4 2 103J kg 2 水地暖 以水为媒介 是因为水的比热容较大 请具 体说明为什么要利用这一特性 图3 21 思路点拨 1 知道水的质量 水的比热容和水的初温和末温 由热量公式可以求出水释放的热量 2 根据热量公式分析答题 解 1 水释放的热量Q cm t0 t 4 2 103J kg 1000kg 55 40 6 3 107J 2 由热量公式Q cm t可知 由于水的比热容c较大 在温度变化量 t一定时 相等质量的水释放的热量较多 电热综合计算例2 养生壶是一种用于养生保健的可以烹饪的容器 类似于电水壶 其最大的特点是采用一种新型的电加热材料 通过高温把电热膜电子浆料 金属化合物 喷涂在玻璃表面形成面状电阻 在两端制作银电极 通电后产生热量把壶内的水加热 小明家买了一个养生壶 图3 22甲 其铭牌如下表所示 甲 乙 图3 22 1 该养生壶正常工作时 面状电阻的阻值是多少 2 若壶内装有2L温度为20 的水 在一个标准大气压下 将水烧开 此过程中吸收的热量是多少 c水 4 2 103J kg 1L 1 10 3m3 3 小明关闭家中的其他所有电器 只有该壶在加热过程中家用电能表 图乙 的转盘5min内转了300转 此过程中养生壶消耗的电能和实际电功率各是多少 在一个标准大气压下水的沸点是100 则水所需吸收的热量Q吸 cm t t0 4 2 103J kg 2kg 100 20 6 72 105J 3 此过程中养生壶消耗的电能 电力综合计算 例3 电动汽车以蓄电池为驱动能源 汽车运动时 蓄电池为车上的电动机供电 电动机为汽车提供动力 某辆电动汽车的总质量 含驾驶员 为2 5 103kg 汽车车身长3 5m 当它在水平路面以某一速度v匀速行驶时 电动机工作电流为50A 工作电压为400V 电动机电功率转换为汽车前进的机械功率的效率为75 汽车所受阻力为汽车重力的0 03倍 g取10N kg 1 求电动汽车匀速前进的速度v是多大 2 若汽车以10m s的速度通过9 5m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 UI 从而求出速度 2 汽车过桥所经过的路程应该是桥的长度加上车身的长 2 汽车过桥所经过的路程s s车 s桥 3 5m 9 5m 13m汽车通过桥梁的时间 力热综合计算 例4 太阳能热水器具有安全 节能 环保等优点 某品牌太阳能热水器保温储水箱储水120kg 集热管长1 8m 内底部到储水箱中水面的高度为1 5m 若某地太阳光照射的时间为平均每天5h 太阳能辐射到集热管上的平均功率为3 5 103W c水 4 2 103J kg g取10N kg 水 1 0 103kg m3 求 1 水对集热管内底部的压强 2 当储水箱中的水吸收的热量为2 52 107J时 水升高的 温度 3 若该太阳能集热管5h接收的能量全部用来驱动一辆电动汽车 电动汽车质量为500kg 运行过程中受到的平均阻力为车重的0 02倍 可供该电动汽车以36km h的速度匀速行驶多少小时 太阳能综合计算 例5 太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一 某品牌太阳能热水器每小时平均接收4 2 106J的太阳能 在5小时的有效照射时间内 将热水器中质量为100kg 初温为26 的水 温度升高到46 求 1 热水器中的水吸收的热量Q吸 水的比热容c 4 2 103J kg 2 热水器在5小时有效照射时间内接收到的太阳能E 3 热水器在5小时有效照射时间内接收到的太阳能 相当于完全燃烧多少m3的天然气放出的热量 天然气的热值q 7 107J m3 思路点拨 1 由热量公式可以求出水吸收的热量 2 根据题意算出热水器5小时有效照射时间内接收到的太阳能 3 由热值公式可以求出天然气的体积 解 1 水吸收的热量Q吸 cm t t0 4 2 103J kg 100kg 46 26 8 4 106J 2 热水器在5小时的有效照射时间内接收到的太阳能E 5 4 2 106J 2 1 107J 3 根据题意知Q放 E 2 1 107J 则需要完全燃烧的天然 如图3 23所示 有一只电热水壶 其铭牌上标有 220V1210W 的字样 不考虑温度对电阻的影响 水的比热容4 2 103J kg g取10N kg 求 1 它正常工作时通过电阻丝的电流 2 它正常工作时电阻丝的电阻 3 当实际电压为200V时 该电热水壶的效率为80 在1标准大气压下将壶内1kg的水由 20 加热至沸腾 需要加热多少分钟 图3 23 试题抽样 评析指