电功与热量的综合计算

1、电功与热量的综合计算【知识点的认识】题型1：如表所示，是某家庭电热饮水机说明书的一些数据，用时13min将1L的水在一个标准大气压下从20加热到沸腾,(p水=1.0Xl()3kg/m3, c水=4.2X1()3j/(kg-)热水箱容量 1L加热时功率500W额定电压220V保温时功率50W求在这一过程中：(1)电热饮水机工作时的最大电流；(2)在加热过程中，电热饮水机消耗的电能；(3)在加热过程中，电热饮水机中水吸收的热量.分析：(1)加热时饮水机的电流最大，根据P=UI求出其大小；(2)根据W = Pt求出在加热过程中电热饮水机消耗的电能；(3) 一个标准大气压下水的沸点为100C,根据密度

2、公式求出水的质量，再根据Q=cm (t-to)求出水吸收的热量.解：(1)加热时电流最大，根据P=UI可得：=PM = SOOW1=方-=海 2.27A；(2)加热时间：t= 13min = 13 X 60s = 780s,在加热过程中，电热饮水机消耗的电能：W = Pt=500WX780s = 3.9X 105J；(3)水的体积：V= 1L= 10 3m3,TH =vP可得，水的质量：m=p 水V 水=LOX 103kg/m3X 10 3m3=lkg,水吸收的热量：Q 吸= Km 水(t-to) =4.2X103J/ (kg*) XlkgX (100 - 20 ) =3.36X 105J.答

3、：(1)电热饮水机工作时的最大电流约为2.27A；第1页共3页(2)在加热过程中，电热饮水机消耗的电能为3.9X1()5j；(3)在加热过程中，电热饮水机中水吸收的热量为3.36Xl()5j.点评：此题考查了电功与热量的综合计算，涉及到电功率公式、电功公式、密度公式和吸热 公式，关键是从表格中得出相关信息，计算过程要注意单位的换算.题型2：在一次课外活动中，小华同学对家里的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，如表所示.(水的比热容为c=4.2X1()3j/(kgC).观察对象有关记录研究活动电磁炉铭牌U 额= 220VP 额=lkW用电磁炉加热一壶水(水的质量

4、m = 2kg,电能表铭牌220V 10(40) A50Hz2000r/kW*h初温 to=3O) 关闭家里其它用电 器.只将该电磁炉接入 电路烧水，观察到电能 表表盘在5min内转了 150r,最后测得水的温度 t=50请你根据小华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.分析：(1)知道水壶内水的质量、水的比热容、水温度的变化，利用吸热公式求水吸收的热里；(2)知道只将电磁炉接入电路烧水观察电能表，表盘在5min内转了 150r,利用电能表的 参数“2000r/kWh”求电磁炉工作5min消耗的电能；=W知道电磁炉工

5、作5min消耗的电能，利用p工求电磁炉的功率；(3)电磁炉烧水的效率等于水吸收的热量与电磁炉消耗电能的比值.解：第2页共3页(1)Q 吸= 水m (t - to)=4.2X103J/ (kg-) X2kgX (5O - 3O)= L68X105J；(2)电磁炉工作5min消耗的电能：=150r= 150w= 200077 = 2000 X3 6X1()6j=2 7X1()5j；电磁炉的功率：2.7x10s/300s2.7x10s/300s900W；(3)电磁炉烧水的效率:Q L68XI也加r| W 2.7X1O5/ 62.2%.答：(1)水所吸收的热量为L68义为5j；(2)电磁炉的实际功率为900W；(3)电磁炉烧水的效率为62.2%.点评：此题是一道电学与热学的综