专训3：电学综合计算(力、热、电综合)

专训3：电学综合计算(力、热、电综合)公式法是解答电功、电功率和电热计算题的基本方法，常用的公式有：(1)电功：WPt和WUIt；(2)电功率：PW/t、PUI。(3)电热：纯电阻电路：QWUItI2Rtt，可以用计算电功的公式计算电热；非纯电阻电路：QI2Rt。 热、电综合1. (中考广东)如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1 000 W和400 W两挡功率，挡位可自动调节。其工作过程是：按下开关，自动选择1 000 W挡将汤煮至100 ，然后自动跳至400 W挡进行保温慢炖。设汤的初温为20 ，质量为3 kg，汤的比热容为4.0103 J/(kg)。求：(1)若电炖锅将汤从初温加热至100 耗时20 min，在此过程中汤吸收的热量是多少？电炖锅的效率是多少？(2)R1的阻值是多少？(3)电炖锅进入保温慢炖时，开关S会自动跳至“a”或“b”哪个位置？试说明理由。【导学号：88672085】(第1题图)2. (中考临沂)一种家用调温式电熨斗，工作过程中电源电压恒为220 V，电熨斗金属底板质量为500 g。如图是它的工作电路，发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成(电阻值均不受温度影响)。调温电阻最大阻值为110 ，预热时电熨斗以最大功率正常工作100 s可使金属底板的温度由20 升高到220 金属底板的比热容为0.44103 J/(kg)，假设电熨斗发热体放出的热量全部被金属底板吸收，则：(1)预热时使金属底板吸收的热量是多少？(2)电熨斗的最大功率是多少？(3)定值电阻R0的阻值是多大？(4)电熨斗调温过程中，电路中的最小电流是多少？(第2题图) 力、热、电综合3. (中考毕节)某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点，下表是该电热水壶的铭牌。求：(1)如图所示，小电动机将1.2 L的水从桶中提升了0.5 m，电动机对水做的功至少是多少？(g取10 N/kg)(2)电热水壶在额定电压下工作时的电流。(保留一位小数)(3)电热水壶正常工作时，将1.2 L水从20 加热到100 时，水吸收的热量是多少？c水4.2103 J/(kg)(4)若(3)中的加热时间为7 min，求电热水壶的热效率。【导学号：88672086】(第3题图)全章高频考点专训答案专训31解：(1)汤升高的温度t100 20 80 ，汤吸收的热量Qcmt4.0103380 J9.6105 J。消耗的电能WPt1 000 W2060 s1.2106 J。电炖锅的效率100%100%80%。(2)电阻R148.4 。(3)电炖锅进入保温慢炖时，开关S会自动跳至b位置；因为此时电路中总电阻变大，由公式PU2/R知，电路总功率变小。2解：(1)金属底板吸收的热量Qcmt0.44103 J/(kg )0.5 kg(220 20 )4.4104 J。(2)电熨斗的最大功率P最大440 W。(3)当调温电阻接入电路中的电阻为零时，只有定值电阻R0连入电路，电熨斗的功率最大，定值电阻R0110 。(4)当调温电阻接入电路中的电阻R110 时，电熨斗的功率最小，总阻值R总RR0110 110 220 ，电路中的电流I最小1 A。3解：(1)水的体积V1.2 L1.2103 m3。水的质量mV1.0103 kg/m31.2103 m31.2 kg，电动机对水做的功WGhmgh1.2 kg10 N/kg0.5 m6 J。(2)电热水壶在额定电压下工作时的电流I5.5 A。(3)水吸收的热量Q吸c水mt4.2103 J/(kg)1.2 kg(100 20 )4.032105