电热综合计算专题

1、【例题【例题1 1】（】（20052005年广东）一天，小明在商店看到这样一年广东）一天，小明在商店看到这样一则宣传广告：则宣传广告：“天宝牌电热水壶高效、节能、省时，烧天宝牌电热水壶高效、节能、省时，烧开一壶水仅需开一壶水仅需3 3分钟。分钟。”小明心想：难道这是真的小明心想：难道这是真的吗？他仔细看了电热水壶的铭牌（如右图所示），带着吗？他仔细看了电热水壶的铭牌（如右图所示），带着疑问，进行了计算。已知：疑问，进行了计算。已知：1L=1dm1L=1dm3 3，水水=1.0=1.010103 3kg/mkg/m3 3，C C水水=4.2=4.210103 3J/(kg).J/(kg).1 1

2、、这壶水的质量是多少？、这壶水的质量是多少？2 2、这壶水从、这壶水从2020到烧开，需要吸收多少热量？到烧开，需要吸收多少热量？3 3、假如电能全部转化为热能且全部被水吸收，请根据计、假如电能全部转化为热能且全部被水吸收，请根据计算结果判断广告中所说的算结果判断广告中所说的“三分钟三分钟”是否真实？是否真实？额定电压额定电压220V220V额定功率额定功率1000W1000W容积容积2L2L超温保护器超温保护器熔断温度熔断温度110110解：解：（1 1）水的质量水的质量m=v=1m=v=110103 3kg/mkg/m3 32 210103 3m m3 3=2kg=2kg（2 2）水吸收的

3、热量）水吸收的热量 Q=cmt=4.2Q=cmt=4.210103 3J/(kg) J/(kg) 2kg2kg(100-20)(100-20) =6.72 =6.7210105 5J J(3)W(3)W电电=Q=Q吸吸=6.72=6.7210105 5J Jt=w/p=6.72t=w/p=6.7210105 5J/1000w=672s=11.2minJ/1000w=672s=11.2min广告所说的广告所说的“三分钟三分钟”不真实。不真实。答答：（：（1 1）水的质量为）水的质量为2kg.(2)2kg.(2)水吸收的热量是水吸收的热量是6.726.7210105 5J J。（。（3 3）广告所

4、说的）广告所说的“三分钟三分钟”不真实。不真实。1 1（20102010年广东）小明学习了电功率的知识后，想利年广东）小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表（如右图）和手表，测出一些家用电用家里的电能表（如右图）和手表，测出一些家用电器的有关数据。器的有关数据。（1 1）当家里只有电热水壶在正常工作时，他测出电能）当家里只有电热水壶在正常工作时，他测出电能表表1 1分钟转了分钟转了3030圈，求此时电热水壶的电功率是多少瓦？圈，求此时电热水壶的电功率是多少瓦？（2 2）如果用此电热水壶把）如果用此电热水壶把1Kg1Kg的水由的水由2020加热至沸腾加热至沸腾需要的时间是多少秒？需要的时间

5、是多少秒？ 不考虑热量的损失，气压为一不考虑热量的损失，气压为一个标准大气压，水的比热容为个标准大气压，水的比热容为4.2X104.2X103 3J/(Kg)J/(Kg)【例题【例题2 2】小理对家里的电磁炉进行研究，电磁】小理对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调节范围是炉的功率调节范围是120W120W2200W2200W，（1 1）小理用电磁炉将质量为）小理用电磁炉将质量为2kg2kg的水从的水从2020加热加热到到100100，消耗了，消耗了0.22kwh0.22kwh的电能，求：水吸的电能，求：水吸收的热量是多少？收的热量是多少？（2 2）这时电磁炉的热效率是多少）这时电磁炉的热效率

6、是多少? ?（我们把水吸（我们把水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率）收的热量与消耗的电能之比叫热效率）【例题【例题2 2】小理对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调节范】小理对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调节范围是围是120W120W2200W2200W，（1 1）小理用电磁炉将质量为）小理用电磁炉将质量为2kg2kg的水从的水从2020加热到加热到100100，消耗，消耗了了0.22kwh0.22kwh的电能，求：水吸收的热量是多少？的电能，求：水吸收的热量是多少？（2 2）这时电磁炉的热效率是多少）这时电磁炉的热效率是多少? ?（我们把水吸收的热量与消耗（我们把水吸收的热量与消耗的

7、电能之比叫热效率）的电能之比叫热效率）解解:(1):(1)水吸收的热量水吸收的热量 Q=cmQ=cmt=4.2t=4.210103 3J/(kg) J/(kg) 2kg2kg(100-20)(100-20) =6.72 =6.7210105 5J J（2 2）消耗的电能）消耗的电能W=0.22KWh=7.92W=0.22KWh=7.9210105 5J J 热效率：热效率：= = = = 100100=84.8=84.8Q QW W6.726.7210105 5J J7.927.9210105 5J J答答: :（1 1）水吸收的热量为）水吸收的热量为6.726.72105J105J。 （2

8、2）这时电磁炉的热效率是）这时电磁炉的热效率是84.884.8。2 2、小波班上有一台饮水机，它的铭牌如下表，工作、小波班上有一台饮水机，它的铭牌如下表，工作电路如图电路如图13.3-513.3-5所示，所示，S0S0是温控开关，可以自动控制是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状态。问：饮水机的加热或保温状态。问：（1 1）将）将1.5kg1.5kg的水从的水从2020加热到加热到9090，水吸收的热量，水吸收的热量是多少是多少?c?c水水=4.2=4.2103J103J（kgkg） （2 2）饮水机在加热状态下正常工作）饮水机在加热状态下正常工作15min15min，消耗的电，消耗的电

9、能是多少能是多少? ?（3 3）求此饮水机的热效率为多少？）求此饮水机的热效率为多少？热水热水箱容箱容量量1.1.5L5L额定额定电压电压22220V0V加热加热功率功率55550W0W图13.3-5课堂练习课堂练习1 1、（、（20072007年广东）用一个年广东）用一个400W400W的电热器对某液体加热，的电热器对某液体加热，如图所示是液体的温度随时间变化的图线如图所示是液体的温度随时间变化的图线( (设电热器提供设电热器提供的热量全部被液体所吸收的热量全部被液体所吸收) )在在5min5min时间内，时间内，（1 1）液体吸收的热量是多少）液体吸收的热量是多少J J？（2 2）液体的温

10、度升高了多少）液体的温度升高了多少？（3 3）若该液体的质量为）若该液体的质量为1kg1kg，则液体的比热容是多少？，则液体的比热容是多少？1 1、（、（20072007年广东）用一个年广东）用一个400W400W的电热器对某液体加热，如图所示是液体的的电热器对某液体加热，如图所示是液体的温度随时间变化的图线温度随时间变化的图线( (设电热器提供的热量全部被液体所吸收设电热器提供的热量全部被液体所吸收) )在在5min5min时间内，时间内，（1 1）液体吸收的热量是多少）液体吸收的热量是多少J J？（2 2）液体的温度升高了多少）液体的温度升高了多少？（3 3）若该液体的质量为）若该液体的质

11、量为1kg1kg， 则液体的比热容是多少？则液体的比热容是多少？解：（解：（1 1）液体吸收的热量：）液体吸收的热量： Q Q吸吸=W=W电电=Pt=400W=Pt=400W5 560s=1.260s=1.210105 5J J (2) (2)根据图像可知根据图像可知t=7020=50t=7020=50 （3)C=Q/(m3)C=Q/(mt)=1.2t)=1.210105 5J/(1kgJ/(1kg50)50) =2.4 =2.410103 3J/(kg)J/(kg)答答: :液体吸收的热量是液体吸收的热量是1.21.210105 5J.J.液体的温度升高液体的温度升高50.50.液体的比热容

12、是液体的比热容是2.42.410103 3J/(kg)J/(kg)2 2、（、（20122012年广东）空气能热水器是吸收空气的热能来年广东）空气能热水器是吸收空气的热能来制造热水的装置。其耗能约为电热水器的四分之一。制造热水的装置。其耗能约为电热水器的四分之一。空气能属于可再生的新能源，拥有先天的节能环保的空气能属于可再生的新能源，拥有先天的节能环保的优势。空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，优势。空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热能它是指水箱中的水吸收的热能(Q)(Q)与压缩机等电器消耗与压缩机等电器消耗的电能（的电能（W W）的比值。能效比越高，说明热水

13、器的制热）的比值。能效比越高，说明热水器的制热效果越好。效果越好。（3 3）某品牌空气能热水器正常工作时的参数如下：）某品牌空气能热水器正常工作时的参数如下：从表格中的数据可知，该空气能热水器正常工作从表格中的数据可知，该空气能热水器正常工作1h1h可可产生的热水的体积为多少产生的热水的体积为多少L L？ 水的比热容为水的比热容为4.24.210103 3J/(kgJ/(kg )；水的密度为；水的密度为1.01.010103 3kg/mkg/m3 3 解解: :消耗的电能消耗的电能: :W=Pt=0.84KWW=Pt=0.84KW1h=0.84KWh=3.0241h=0.84KWh=3.024

14、10106 6J J根据能效比：根据能效比：Q Q吸吸/W=3.4/W=3.4Q=WQ=W3.4=3.0243.4=3.02410106 6J J3.4=1.028163.4=1.0281610107 7J J水的质量：水的质量：m=Qm=Q吸吸/ /（C Ct)t) =1.02816 =1.02816107J/3.024107J/3.024106J=68kg106J=68kg水的体积：水的体积：V=m/= V=m/= =68 =6810103 3m m3 3=68L=68L68kg68kg1 110103 3kg/mkg/m3 33 3、（、（20112011年广东）太阳能热水器利用太阳能把水从年广东）太阳能热水器利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活需要，它具有低温加热到高温，以满足人们日常生活需要，它具有安全、节能、环保等优点。（安全、节能、环保等优点。（1 1）将质量为）将质量为100kg100kg的初的初温为温为2020的水加热到的水加热到6060，求这些水需要吸收多少热，求这些水需要吸收多少热量？量？ 水的比热容是水的比热容是4.2X104.2X103 3J/(kgJ/(kg（2 2）某品牌太阳能热水器集热器面积为）某品牌太阳能热水器集热器面积为S S2m2m2 2，热，热效率为效率为40%40%（即热水器能将照射到玻璃吸热