类型 3 电热综合计算题型解读电热综合型计算题一般以电热器为载体 , 考查学生对电学和热学知识的综合应用能力｡解题策略这类题中涉及的基本公式 :(1) 欧姆定律 :R=U/I;(2) 电功 :W=UIt,W=I2Rt=U2/R×t( 适用于纯电阻电路 );(3) 电功率公式 :P=W/t=UI,P=I2R=U2/R( 适用于纯电阻电路 );(4) 吸､放热公式 :Q=cmΔt;(5) 热效率公式 :η=Q 吸 /W 电｡解答这类题时要根据题中提供的情景中的相关物理量来找准对应的物理公式 , 明确已知量与未知量之间的关系 , 寻找不同物理过程中的关键物理量来确定联系｡自我挑战限时训练一 (20 分钟 )1. 如图所示 , 是某电热水壶及其铭牌 , 在 1 标准大气压下 , 用这只电热水壶装满 25℃ 的水 , 电热水壶正常工作时将水烧开需要 6min40s ｡(1) 该电热水壶正常工作时电流多大 ?( 结果保留两位小数 )(2) 把电热水壶中的水烧开 , 水需要吸收多少热量 ?[c 水 =4.2×103J/(kg·),ρ℃水 =1.0×103kg/m3](3) 计算该电热水壶的热效率｡解 :(1) 该电热水壶正常工作时的电流 :I=P/U=1000W/220V≈4.55A;(2) 电热水壶可装的水的质量 :m 水 =ρ 水 V=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg,水烧开需要吸收的热量 :Q 吸 =c 水 m 水 (t-t0)=4.2×103J/(kg·)×1kg×(100-25)=3.15×10℃℃℃5J;(3) 该电热水壶的热效率 :η=Q 吸 /W 电 ×100%=Q 吸 /(Pt)×100%=3.15×105J/(1000W×400s)×100%=78.75% ｡ )2. 如图所示是电饭锅工作原理的简化电路图｡电饭锅有两挡 , 分别是高温烧煮挡和低温焖饭挡｡ S1 为挡位自动控制开关 ,R0 和 R 为电热丝 ,R0 的阻值为 1210Ω, 该电饭锅铭牌技术参数如表所示 ( 低温焖饭挡额定功率模糊不清 ), 求 :(1) 电饭锅低温焖饭时的额定功率 ;(2) 电热丝 R 的阻值 ;(3) 小明使用高温挡对水加热 , 将 2kg 温度为 28℃ 的水加热到 100℃用时 12.5min, 求电饭锅高温挡的加热效率｡ [c 水 =4.2×103J/(kg·)]℃解 :(1) 当开关 S 闭合 ,S1 断开时 , 电路为 R0 的简单电路 , 此时电饭锅的功率最小 , 处于低温焖饭挡 ,由 P=U2/R 得 , 电饭锅低温焖饭时的额定功率 :P 低 =U2/R0=(220V)2/1210Ω=40W;(2) 当开关 S ､ S1 闭合时 , 两电阻并联 , 电路中的总电阻最小 , 电饭锅的功率最大 , 处于高温烧煮挡 , 则 R 的电功率 :PR=P 高 -P 低 =1008W-40W=968W...
