当前位置:文档之家› 初中物理电热计算题专题(含答案)

初中物理电热计算题专题(含答案)

(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= 7×107 J/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.
(1)求电动汽车匀速前进的速度 v 是多大? (2)若汽车以 10 m/s 的速度通过 9.5 m 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=UIη,从而求出速度.
所以 Fv=UIη
所以电动汽车匀速前进的速度
v=UFIη=400
V×50 750
NA×75%=20
m/s.
(2)汽车过桥所经过的路程 s=s车+s桥=3.5 m+9.5 m=13 m 汽车通过桥梁的时间
t=vs1=1103mm/s=1.3 s.
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 120 kg,集热管 长 1.8 m,内底部到储水箱中水面的高度为 1.5 m.若某地太阳光 照射的时间为平均每天 5 h,太阳能辐射到集热管上的平均功率 为3.5×103 W.[c水=4.2×103 J/(kg·℃),g取10 N/kg,ρ水= 1.0×103 kg/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 2.52×107 J 时,水升高的 温度.
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.
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 燃料完全燃烧放热计算公式:(1)固体和液体燃料 Q=qm, q=Qm,m=Qq ;(2)气体燃料:Q=qV,q=QV,V=Qq . 2.热传递过程中吸放热的计算公式:Q=cmΔt.吸热时 Δt=t -t0;放热时 Δt=t0-t. 3.热效率:(1)炉子 η=QQ有 总;(2)热机 η=WQ总有.其中 Q 总=qm 或 qV.
由 η=QW吸得 W=Qη吸=3.368×0%105 J=4.2×105 J P 实=UR2实=24000VΩ2=1000 W 由 P=Wt 得 t=WP =4.120×0010W5 J=420 s=7 min.
(2)汽车过桥所经过的路程应该是桥的长度加上车身的长
度,根据 t=vs求出汽车通过桥梁的时间.
解:(1)车所受阻力 F 阻=0.03G=0.03mg=0.03×2.5×103 kg
×10 N/kg=750 N
因为汽车做匀速直线运动,所以 F=F 阻=750 N
由题意得,P 机械=P 电 η,又因为 P 机械=Wt =Fts=Fv,P 电=UI
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 1000 kg,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 4.2×103 J/(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.
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)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-20 ℃) =6.72×105 J.
(3)此过程中养生壶消耗的电能
W=3300000 kW·h=0.1 kW·h 实际功率 P′=tW′=0.1650kWh·h=1.2 kW.
解:(1)p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.5 m=1.5×104 Pa. (2)由 Q 吸=cmΔt 得 Δt=Qcm吸=4.2×1023 .J5/2k×g·1℃07×J 120 kg=50 ℃. (3)W=Pt=3.5×103 W×5×60 s=6.3×107 J G=mg=500 kg×10 N/kg=5000 N f=0.02G=0.02×5000 N=100 N v=36 km/h=10 m/s P 车=fv=100 N×10 m/s=1000 W t=WP =6.130×001W07 J=6.3×104 s=17.5 h.
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 4.2×106 J 的 太阳能,在 5 小时的有效照射时间内,将热水器中质量为 100 kg、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× 103 J/(kg·℃)]
解:(1)水吸收的热量Q吸= cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)× 100 kg×(46 ℃-26 ℃)=8.4×106 J.
(2)热水器在 5 小时的有效照射时间内接收到的太阳能 E= 5×4.2×106 J=2.1×107 J.
(3)根据题意知Q放=E=2.1×107 J,则需要完全燃烧的天然 气 V=Qq放=72×.11×0710J/7mJ3=0.3 m3.
(2)若壶内装有 2 L 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 ×103 J/(kg·℃), 1 L=1×10-3 m3]
(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 5 min 内转了 300 转,此过程中养生壶
率为 80%,在 1 标准大气压下将壶内 1 kg 的水由
20 ℃加热至沸腾,需要加热多少分钟?
图 3-23
【试题抽样】
【评析指导】 1.失分点:Q 的计算.扣 2 分. 失分原因:代入公式出错. 补偿建议:注意理解“升高”、“升高到”、“初温、末 温”等概念,注意题中隐含“末温 100 ℃”.
(3)若该太阳能集热管 5 h 接收的能量全部用来驱动一辆电 动汽车,电动汽车质量为 500 kg,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 36 km/h 的速度匀速行驶 多少小时?
思路点拨:(1)利用 p=ρgh 求出水对集热管底部的压强. (2)根据 Q=cm(t-t0)的变形公式可算出水升高的温度.(3)太阳能 集热管 5h 接收的能量全部用来驱动一辆电动汽车,已知该汽车 做的功,根据 W=Fs 的变形公式算出路程,再用 v=st的变形公 式可算出时间.
消耗的电能和实际电功率各是多少?
思路点拨:(1)知道额定电压和额定功率,利用 P=UR2求电 阻.
(2)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸 热公式 Q 吸=cm(t-t0)求水吸收的热量.
(3)根据电能表示数可知消耗的电能,再根据 P=Wt 可以算 出实际电功率.
解:(1)由 P=UR2可得,面状电阻的阻值 R=UP2=1222100VW2=40 Ω. (2)水的体积 V=2 L=2 dm3=2×10-3 m3 由 ρ=mV可得,水的质量 m=ρV=1.0×103 kg/m3×2×10-3 m3=2 kg
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.


图 3-22
型号
HX-201504
额定电压
220 V
频率
50 Hz
额定功率
1210 W
(1)该养生壶正常工作时,面状电阻的阻值是多少?
解:(1)水释放的热量Q=cm(t0-t)=4.2×103 J/(kg·℃)× 1000 kg×(55 ℃-40 ℃)=6.3×107 J.
(2)由热量公式 Q=cmΔt 可知,由于水的比热容 c 较大,在 温度变化量Δt 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
如பைடு நூலகம் 3-23 所示,有一只电热水壶,其铭牌上
标有“220 V 1210 W”的字样,不考虑温度对电阻的影响,水
的比热容 4.2×103 J/(kg·℃),g 取 10 N/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 200 V 时,该电热水壶的效
电力综合计算
相关主题