2012年电功与热量的计算一选择题（共5 小题）1 （ 2009?兰州）电炉丝断了，去掉后，仍然接在原来的电源两端，则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为（）A5：4 B1：5 C5：1 D4：5 2一把标有 “ 220V 40W ” 字样的电铬铁，正常工作时，1min 产生热量为（）A40J B240J C2400J D24J 3两条电炉丝电阻的阻值之比R1：R2=3：2，电阻丝两端的电压之比U1：U2=1： 2，在相同时间内它们放出热量之比Q1：Q2为（）A1：3 B1：6 C3：4 D3：8 4一只电炉接在220伏的电路上时，用10分钟可把一壶水烧开，那么接在110伏的电路上时，同样把这壶水烧开所需要时间是（）A10 分钟B20 分钟C30分钟D40 分钟5电动机工作时两端电压为U，电流为I，电动机线圈的电阻为R，则该电动机工作时输出的最大机械功率为（）AUI BI2R CUII2R DUI+I2R 二填空题（共8 小题）6 （ 2005?扬州）额定功率为1000W 的电热水壶正常时，将质量为1.5kg 的水从 20 加热至 100 ，耗时 10min，则水要吸收_J的热量，水壶消耗电能为_J，该水壶的效率为_（ C水=4.2 103J/（kg ） ） 7电炉工作时通过的电流强度是2 A，它两端电压是220 V，在 10 min 内产生的热量是_J，电流做功是_J8一只电热器接在照明电路中，5min 产生的热量为2.64 105J，则通过该电热器的电流是_A，电热器正常工作时的电阻是_ 9额定电压 220V 额定功率 1000W 频率 50Hz 最大容量 1.0L 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 18 页某宾馆房间有一只美的牌电热水壶，铭牌如右表所示，此水壶正常工作5min 产生的热量是_J10一台 “ 220V 1000W ” 的电热水器，消耗1 度电它能正常工作_h；如果它的电源线比标准的细，则它的电阻比标准电源线的电阻大，产生的热量_11有两台电炉，其电热丝的电阻分别为R1和 R2，把 R1单独接在电压为U 的某一电源上给初温为to，质量为m 的一壶冷水加热至沸腾需要时间为t1，把 R2单独接在此电源上给同样这壶水加热至沸腾，需要时间为t2，如果把它们串联在此电源上仍给这壶水加热至沸腾，需要时间t 为_12电炉丝坏了，去掉1/4 后，接在原来的电源上，在相同的时间内产生的热量与原来的热量之比是_13在家庭电路中，用甲、乙两根电热丝先后给完全相同的三壶水加热至沸腾单独接甲需用时间t1；甲、乙串联需用时间t2；则甲、乙并联需用时间t3=_三解答题（共11小题）14 （2012?遵义）家庭浴室中常用的灯暖型浴霸是通过灯泡的热辐射来升高光照区域内空气温度的，小明家浴室内浴霸由四只标有“ 220V 250W ” 的同规格发热灯组成，小明测得浴室的面积为6m2，高为 2.5m，查资料得知当地空气的密度为1.2kg/m3，比热容为1.0 103J/（kg?） ，当四只灯泡同时正常工作25min 后，测得浴室内空气温度从13上升到 28，求：（1）浴室内空气的质量；（2）浴室内空气吸收的热量；（3）浴霸加热浴室内空气的效率15 （2012?淄博）电磁炉是一种高效、方便、卫生的新型灶具，为了研究电磁炉，小锋同学首先观察了家中的电能表，看到电能表的铭牌上标有“ 220V 10A ” 和“ 3000r/kW ?h” 字样然后小锋关闭了家中其他用电器，只把电磁炉接入电路中，用了10min 把质量为3kg、初温 25的水烧开，这个过程中电能表转盘转了900 转已知水的比热容是4.2 103J/（kg?） ，当时气压为标准大气压求：（1）加热过程中水吸收的热量；（2）电磁炉的实际功率；（3）电磁炉的热效率16 （2012?扬州）有一台电热水器，铭牌上标有“ 220V 3000W “ 字样，其中装有50kg 的水，将这些水从25加热到 35c水=4.2 103J/（kg?）求：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 18 页（1）水吸收的热量（2）为了加热这些水，电热水器正常工作15min 所产生的热量17某电热器在220V 的电压下工作5min，放出 11880J的热量，则通过它们的电流是_A18 “ 热得快 ” 是一种插在保温瓶中烧水的家用电器，已知某“ 热得快 ” 的规格是 “ 220V，500W” 电流做功的80%被水吸收，用它将质量为2千克，温度为15的是加热到80，大约需要多少时间？19小明家买了一台电烤箱，有低、中、高温三个档位的发热功率如图是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b 接触已知：两根电热丝R1=44 ，R2=44 ，电源电压220V 保持不变请分析和解答以下问题：（1）当开关S1置于 b 端、 S2断开时，电路中的电流是多少？（2）当开关S1置于 a端、 S2合上时，电路的总电阻是多少？（3）当开关S1置于 b 端、 S2合上时，电烤箱处于什么档位？此时电烤箱对食物加热5min，消耗的电能为多少？（解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式要有数据代入和运算结果）20一电水壶铭牌标有额定电压220V，额定功率1500W，电源频率为50Hz，容积 5.5L，在标准大气压下，把20的水装满后通电烧开，求：（1）需要多少热量？（2）消耗多少电能？（3）在额定电压下通电多长时间？21如图电路，电源电压保持12V 不变，标有 “ 10V 4W ” 的灯泡 L 与滑动变阻器R 串连接在电路中闭合S，调节滑片P使灯泡 L 正常发光，求：（1）此时灯泡L 的电阻 RL为多少 ？电路中的电流为多少A？（2）若通电2min，变阻器R 上产生的热量为多少J？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 18 页22小明在家里用电加热器（俗称“ 热得快 ” ）给暖瓶中lkg 的水加热 10min ，水温从20恰好升高到100求：（1）水吸收的热量是_J；（2）他家的电能表标着“ 3000R/kW ?h” 字样，在这段时间内电能表的转盘转_转只有这个电加热器正常工作，且它放出热量全部被水吸收，C水=4.2 103J/（kg?）23有一电热水壶，铭牌如表所示求：额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 1100W 最大水量 1Kg （1）将质量为1kg，温度为20的水加热到100，水吸收了多少热量？（2）该电热水壶需要多长时间才能将质量为1kg，温度为20的水加热到100？（不计其他热损耗）24小刚家新买了一个电炉，它的额定电压是220V，额定功率是880W，让电炉在额定电压下工作，把5kg 的水从 12加热到 100不计热损失， C水=4.2 103J/（kg?）（1）该用电器正常工作时的电流多大？电阻多大？（2）水需要吸收多少热量？（3）加热的时间是多少？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 18 页2012年电功与热量的计算参考答案与试题解析一选择题（共5 小题）1 （ 2009?兰州）电炉丝断了，去掉后，仍然接在原来的电源两端，则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为（）A5：4 B1：5 C5：1 D4：5 考点：电功与热量的综合计算；并联电路的电压规律；影响电阻大小的因素；电功的实质。专题：计算题；推理法。分析：电炉丝断了，去掉后，电阻变为原来的，知道仍然接在原来的电源两端，所加电压不变，利用Q=W=分析判断解答：解： 电炉丝断了，去掉了， 现在电炉丝和原来的电炉丝的电阻关系：R现在：R原来=R： R=4：5， 通过 R1与 R2的电流 I 相等， 电流通过电炉丝做功消耗电能全部转化为内能， Q=W=， 仍然接在原来的电源两端分，所加电压相等， 在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比：Q现在：Q原来=：=R原来：R现在=5：4，故选 A点评：本题考查了学生对焦耳定律、并联电路的电压关系、影响电阻大小的因素的了解和掌握，为防止因颠倒而出错，记住规律：在并联电路中，除了电压相等外，各电阻的电流、电功、电功率、电热都与电阻成正比2一把标有 “ 220V 40W ” 字样的电铬铁，正常工作时，1min 产生热量为（）A40J B240J C2400J D24J 考点：电功与热量的综合计算。专题：计算题。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 18 页分析：电能转化为内能，它的公式是Q=I2Rt（普适公式） ，如果用电器在工作时电能全部转化为内能，则也可以用公式Q=、 Q=UIt 和 Q=Pt 来计算电流产生的热量解答：解： 5min 产生的热量：Q=W=Pt=40W 60s=2400J故选 C点评：注意生活中常用电器的能量转化情况：纯电阻用电器，消耗电能全转化为内能的，电熨斗、电饭锅、电烙铁、电饭锅等，可以利用Q=W=Pt 计算3两条电炉丝电阻的阻值之比R1：R2=3：2，电阻丝两端的电压之比U1：U2=1： 2，在相同时间内它们放出热量之比Q1：Q2为（）A1：3 B1：6 C3：4 D3：8 考点：电功与热量的综合计算。专题：比例法。分析：本题告诉的是电压和电阻，故可由公式W=求出两电阻丝各自的热量，将两热量做比，则由电阻之比，电压之比即可求出热量之比解答：解：由 Q=得：，则=故选 B点评：学会灵活选择电功公式，对解题是有帮助的4一只电炉接在220伏的电路上时，用10分钟可把一壶水烧开，那么接在110伏的电路上时，同样把这壶水烧开所需要时间是（）A10 分钟B20 分钟C30分钟D40 分钟考点：电功与热量的综合计算。专题：比例法。分析：烧水时电能转化为内能，要想用110V 时将水烧开，则应使消耗的电能与220V 时的电能相等即可解答：解：两次均能把水烧开，说明两次电流做功一样多，设电阻为R，即：=则 t2=4t1=40 分钟故答案为： 40 分钟点本题中用的是比例的方法，故时间的单位不需要换算精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 18 页评：5电动机工作时两端电压为U，电流为I，电动机线圈的电阻为R，则该电动机工作时输出的最大机械功率为（）AUI BI2R CUII2R DUI+I2R 考点：电功与热量的综合计算。分析：本题考查电动机的输入功率，理解电流的功率的含义及功的转化方向可求出解答：解：电动机消耗的功率为：P0=UI ，电动机中电阻发烧消耗的功率P1=I2R，而输出的功率为两者的差值：即 UII2R故选 C 点评：对于电机我们一定要记清，电机消耗的电功并没有全部用来发热，而是一部分转化为机械能而输出二填空题（共8 小题）6 （ 2005?扬州）额定功率为1000W 的电热水壶正常时，将质量为1.5kg 的水从 20 加热至 100 ，耗时 10min，则水要吸收5.04 105J的热量，水壶消耗电能为6 105J，该水壶的效率为84%（C水=4.2 103J/（kg） ） 考点：电功与热量的综合计算；能量利用效率。专题：计算题。分析：电热水壶烧水时将电能转化为水的内能，水吸收的热量可由比热求出，则只需求出电能即可求出效率解答：解：烧水时，水吸收的热量Q=mC水t=1.5kg 4.2 103J/（kg C） （10020）=5.04 105J电壶消耗的电能为：W=Pt=1000W 10 60s=6.0 105J则水壶的效率为： =84%故答案为： 5.04 105J，6.0 105J，84%点评：本题是电学和热学的综合，在能量利用效率这一部分是经常出现的一种题型，要注意积累求能的方法7电炉工作时通过的电流强度是2 A，它两端电压是220 V，在 10 min 内产生的热量是2.64 105J，电流做功是2.64 105J考点：电功与热量的综合计算。专题：计算题。分已知电炉是纯电阻用电器，所以电流做的功与消耗的电能相等精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 18 页析：解答：解： Q=W=Pt=UIt=220V 2A 10 6s=2.64 105J 故答案为： 2.64 105； 2.64 105点评：本题是一道考查电功与热量的综合计算题，注意求电热时要根据已知条件选择合适的计算公式8一只电热器接在照明电路中，5min 产生的热量为2.64 105J，则通过该电热器的电流是4A，电热器正常工作时的电阻是55 考点：电功与热量的综合计算；欧姆定律的应用。专题：计算题。分析：电热器是纯电阻用电器，所以Q=W=Pt ，已知通电时间和产生的热量可求得功率，照明电路电压为220V，利用功率公式求出电热器的电流再利用欧姆定律求出电阻解答：解：，故答案为： 4；55点评：本题考查的是电功与热量的综合计算能力，涉及到的公式比较全，有欧姆定律公式、电功、电功率公式以及电热的计算注意电热计算公式的选择9额定电压 220V 额定功率 1000W 频率 50Hz 最大容量 1.0L 某宾馆房间有一只美的牌电热水壶，铭牌如右表所示，此水壶正常工作5min 产生的热量是3 105J考点：电功与热量的综合计算。专题：应用题。分析：电能转化为内能，它的公式是Q=I2Rt（普适公式） ，如果用电器在工作时电能全部转化为内能，则也可以用公式Q=、 Q=UIt 和 Q=Pt 来计算电流产生的热量解答：解： 5min 产生的热量：Q=W=Pt=1000W 5 60s=3 105J故答案为： 3 105点评：注意生活中常用电器的能量转化情况：纯电阻用电器，消耗电能全转化为内能的，电熨斗、电饭锅、电烙铁、电饭锅等，可以利用Q=W=Pt 计算精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 18 页10一台 “ 220V 1000W ” 的电热水器，消耗1 度电它能正常工作1h；如果它的电源线比标准的细，则它的电阻比标准电源线的电阻大，产生的热量多考点：电功与热量的综合计算；影响电阻大小的因素。专题：计算题；应用题。分析：（ 1）由铭牌可知，电热水器的额定功率，正常工作时的功率和额定功率相等，根据t=求出消耗1 度电它能正常工作的时间；（ 2）如果它的电源线比标准的细，也就是说横截面积较小，则它的电阻较大，根据公式 Q=I2Rt 可知产生的热量的变化解答：解： （1）消耗 1度电它能正常工作：t=1h；（ 2）在同样长度、相同材料的情况下， 电热水器的电源线比标准的细， 电热水器的电源线的电阻大，在电路中产生的热量多，就会出现电源线过热的现象故答案为： 1；多点评：本题考查消耗电能的计算和导线产生热量的问题，关键是公式及其变形的灵活运用，还要注意大功率用电器的电源线不能太细，否则会发生危险11有两台电炉，其电热丝的电阻分别为R1和 R2，把 R1单独接在电压为U 的某一电源上给初温为to，质量为m 的一壶冷水加热至沸腾需要时间为t1，把 R2单独接在此电源上给同样这壶水加热至沸腾，需要时间为t2，如果把它们串联在此电源上仍给这壶水加热至沸腾，需要时间t 为t1+t2考点：电功与热量的综合计算。专题：计算题；应用题。分析：水沸腾时吸收的热量相同，根据P=表示出把R1、R2单独接在电压为U 的电源上时的电功率，根据Q吸=W=Pt 表示出两电阻的阻值；再根据电阻的串联和P=表示出两电阻串联时消耗的电功率，进一步利用Q吸=W=Pt 求出需要的加热时间解答：解：水沸腾时吸收的热量相同，设为Q吸，则t1=Q吸，t2=Q吸，即 R1=，R2=，R1+R2=（t1+t2） ，如果把它们串联在此电源上时，电路的电功率：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 18 页P=，根据 Q吸=W=Pt=t 得：t=（R1+R2）=（ t1+t2）=t1+t2故答案为： t1+t2点评：本题考查电功公式及其变形的应用以及串联电路电阻特点，关键知道不管用哪种连接方式，水吸收的热量都相同12电炉丝坏了，去掉1/4 后，接在原来的电源上，在相同的时间内产生的热量与原来的热量之比是4：3考点：电功与热量的综合计算；并联电路的电压规律。专题：计算题；推理法。分析：电炉丝断了，去掉后，电阻变为原来的，知道仍然接在原来的电源两端，所加电压不变、通电时间不变，利用Q=W=t 分析判断解答：解： 电炉丝断了，去掉了， 现在电炉丝和原来的电炉丝的电阻关系：R现在：R原来=R： R=3：4， 电流通过电炉丝做功消耗电能全部转化为内能， Q=W=t， 仍然接在原来的电源两端分，所加电压相等， 在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比：Q现在：Q原来=t：t=R原来：R现在=4：3故答案为： 4：3点评：本题为求比值题目，为防止因颠倒而出错，记住规律：在并联电路中，除了电压相等外，各电阻的电流、电功、电功率、电热都与电阻成正比13在家庭电路中，用甲、乙两根电热丝先后给完全相同的三壶水加热至沸腾单独接甲需用时间t1；甲、乙串联需用时间t2；则甲、乙并联需用时间t3=考点：电功与热量的综合计算。专计算题；应用题。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 18 页题：分析：水沸腾时吸收的热量相同，根据公式可求电阻之比，根据串、并联电路电阻的特点和电功公式可求并联时所需时间解答：解：设两根电阻丝的电阻分别为R1和 R2； 水沸腾时吸收的热量相同，=，整理得：=， 进一步整理得：= 并联时水沸腾时吸收的热量也相同，即t幷= 并联时所用时间t并=与 联立可得t并=故答案为点评：本题考查电功公式及其变形的应用以及串、并联电路电阻特点，关键知道不管用哪种连接方式，水吸收的热量都相同三解答题（共11小题）14 （2012?遵义）家庭浴室中常用的灯暖型浴霸是通过灯泡的热辐射来升高光照区域内空气温度的，小明家浴室内浴霸由四只标有“ 220V 250W ” 的同规格发热灯组成，小明测得浴室的面积为6m2，高为 2.5m，查资料得知当地空气的密度为1.2kg/m3，比热容为1.0 103J/（kg?） ，当四只灯泡同时正常工作25min 后，测得浴室内空气温度从13上升到 28，求：（1）浴室内空气的质量；（2）浴室内空气吸收的热量；（3）浴霸加热浴室内空气的效率考点：电功与热量的综合计算；密度公式的应用；热量的计算；电功的计算。专题：计算题。分析：（ 1）求出浴室的容积（空气的体积），利用 m= V 求空气的质量；（ 2）知道空气的初温和末温，根据热量的计算公式Q吸=cmt 计算出空气吸收的热量（有用能量） ；（ 3）由于四只灯泡同时正常工作，可求四只灯的总功率，知道正常工作时间，根据W=Pt 计算出消耗的电能（总能量），根据 =求出浴霸加热浴室内空气的效率精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 18 页解答：解：（ 1）空气的质量：m= V=1.2kg/m3 6m2 2.5m=18kg ；（ 2）空气吸收的热量：Q吸=cmt=1.0 103J/（kg?） 18kg （2813）=2.7 105J；（ 3）四只灯泡同时正常工作， 四只灯的总功率：P=250W 4=1000W ，25min 消耗的电能：W=Pt=1000W 25 60s=1.5 106J，浴霸加热浴室内空气的效率： =18%答： （1）浴室内空气的质量为18kg；（ 2）浴室内空气吸收的热量为2.7 105J；（ 3）浴霸加热浴室内空气的效率为18%点评：本题为电功和热量的综合计算题，考查了学生对密度公式、吸热公式、电功公式、效率公式的掌握和运用，本题关键知道灯暖型浴霸的铭牌（额定电压、额定功率）和正常工作时间求浴霸消耗的电能15 （2012?淄博）电磁炉是一种高效、方便、卫生的新型灶具，为了研究电磁炉，小锋同学首先观察了家中的电能表，看到电能表的铭牌上标有“ 220V 10A ” 和“ 3000r/kW ?h” 字样然后小锋关闭了家中其他用电器，只把电磁炉接入电路中，用了10min 把质量为3kg、初温 25的水烧开，这个过程中电能表转盘转了900 转已知水的比热容是4.2 103J/（kg?） ，当时气压为标准大气压求：（1）加热过程中水吸收的热量；（2）电磁炉的实际功率；（3）电磁炉的热效率考点：电功与热量的综合计算；热量的计算；电功率的计算。专题：计算题；分子热运动、内能；电能和电功率。分析：（ 1）知道水壶内水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm（ tt0）求水吸收的热量；（ 2）知道只将电磁炉接入电路烧水观察电能表，转盘在10min 内转了 900r，利用电能表的参数 “ 3000r/kW ?h” 求电磁炉工作10min 消耗的电能；利用P= 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答：解：（ 1）水吸收的热量为：Q吸=cmt=4.2 103J/（kg?） 3kg （10025）=9.45 105J；（ 2）电磁炉工作10min，电能表转900r，消耗的电能为：W= 3.6 106J=1.08 106J；电磁炉的功率为：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 18 页P=1800W；（ 3）电磁炉烧水的效率： =87.5%答： （1）加热过程中水吸收的热量为9.45 105J；（ 2）电磁炉的实际功率为1800W；（ 3）电磁炉的热效率为87.5%点评：本题是一道电学与热学的综合应用题，考查了消耗电能的计算、热量的计算、效率的计算，对电能表参数的理解和运用是本题的关键16 （2012?扬州）有一台电热水器，铭牌上标有“ 220V 3000W “ 字样，其中装有50kg 的水，将这些水从25加热到 35c水=4.2 103J/（kg?）求：（1）水吸收的热量（2）为了加热这些水，电热水器正常工作15min 所产生的热量考点：电功与热量的综合计算；热量的计算。专题：计算题。分析：（ 1）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=cmt 求水吸收的热量；（ 2）电热水器正常工作，实际功率等于额定功率，利用Q=W=Pt 求电热水器正常工作 15min 所产生的热量解答：解：（ 1）Q吸=cmt=4.2 103J/（kg? ） 50kg （3525）=2.1 106J；（ 3）t=15min=900s ， 电热水器正常工作， P=P额=3000W ， 电热水器正常工作15min 所产生的热量：Q放=W=Pt=3000W 900s=2.7 106J答： （1）水吸收的热量是2.1 106J；（ 2）电热水器正常工作15min 所产生的热量2.7 106J点评：本题为热学、电学综合题，考查了学生对吸热公式Q吸=cmt、电流做功产生热量公式 Q放=W=Pt 的掌握和运用，因条件已给出，难度不大17某电热器在220V 的电压下工作5min，放出 11880J的热量，则通过它们的电流是0.18A考点：电功与热量的综合计算。专题：计算题。分析：已知电压和通电时间还有消耗电能，根据W=UIt 可求电流解解：因为 W=UIt 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 18 页答：所以 I=故答案为： 0.18点评：本题考查电流的计算，属于基础题18 “ 热得快 ” 是一种插在保温瓶中烧水的家用电器，已知某“ 热得快 ” 的规格是 “ 220V，500W” 电流做功的80%被水吸收，用它将质量为2千克，温度为15的是加热到80，大约需要多少时间？考点：电功与热量的综合计算；热量的计算。专题：计算题。分析：已知水的质量、初温和末温可利用热量的计算公式求得水吸收的热量，再利用热得快的热效率可求得热得快消耗的电能，利用电功的计算公式求出需要的时间解答：解：质量是2千克的水升温时吸收的热量是：Q吸=Cm（ t2 t1）=4.2 103J/（ kg?） 2kg （ 8015）=5.46 105J 因为 =，所以 W总=6.825 105J 由 W总=Pt 得 t=1365s 答：大约需要1365秒点评：本题考查了热量的计算公式、电功的计算公式和有关效率问题，是一道有关基础知识的综合计算题要求学生掌握这些基础知识19小明家买了一台电烤箱，有低、中、高温三个档位的发热功率如图是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b 接触已知：两根电热丝R1=44 ，R2=44 ，电源电压220V 保持不变请分析和解答以下问题：（1）当开关S1置于 b 端、 S2断开时，电路中的电流是多少？（2）当开关S1置于 a端、 S2合上时，电路的总电阻是多少？（3）当开关S1置于 b 端、 S2合上时，电烤箱处于什么档位？此时电烤箱对食物加热5min，消耗的电能为多少？（解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式要有数据代入和运算结果）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 18 页考点：电功与热量的综合计算。专题：计算题；应用题。分析：（ 1）当开关S1置于 b 端、 S2断开时，两电阻串联，电源电压已知，可求电流（ 2）当开关S1置于 a端、 S2合上时，两电阻并联，根据公式可求并联电阻（ 3）当开关S1置于 b 端、 S2合上时，电路中只有R1=44 ，此时电阻大于并联电阻，小于串联电阻，所以为中档根据电压、电阻和通电时间求消耗电能解答：解： （1）电源电压为U =，答：电路中的电流是2.5A（ 2）=R总=22答：电路的总电阻是22 （ 3）当开关S1置于 b 端、 S2合上时，电路中只有R1=44 ，此时电阻大于并联电阻，小于串联电阻，所以为中温档，Q=答：电烤箱处于中档位，电烤箱对食物加热5min，消耗的电能为3.3 105J点评：本题考查电路电流的计算，并联电阻的计算以及消耗电能的计算关键是分析开关闭合与断开时电路的连接情况20一电水壶铭牌标有额定电压220V，额定功率1500W，电源频率为50Hz，容积 5.5L，在标准大气压下，把20的水装满后通电烧开，求：（1）需要多少热量？（2）消耗多少电能？（3）在额定电压下通电多长时间？考点：电功与热量的综合计算。专题：计算题；应用题。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 18 页分析：（ 1）先计算出水的质量，再根据公式Q吸=cm（tt0）可求吸收的热量（ 2）吸收的热量等于消耗的电能（ 3）已知额定功率和消耗的电能，根据公式W=Pt 可求通电时间解答：解： （1）m= V=1.0 103kg/m3 5.5 103m3=5.5kgQ吸=cm（tt0）=4.2 103J/（kg?） 5.5kg （10020）=1.848 106J（ 2）消耗的电能W=Q吸=1.848 106J（ 3）因为 W=Pt，所以通电时间=答：吸收的热量为1.848 106J消耗的电能为1.848 106J通电时间为1232s点评：本题考查电功与吸热公式的综合应用，关键是知道水吸收的热量等于消耗的电能，还考查公式的灵活运用21如图电路，电源电压保持12V 不变，标有 “ 10V 4W ” 的灯泡 L 与滑动变阻器R 串连接在电路中闭合S，调节滑片P使灯泡 L 正常发光，求：（1）此时灯泡L 的电阻 RL为多少 ？电路中的电流为多少A？（2）若通电2min，变阻器R 上产生的热量为多少J？考点：电功与热量的综合计算。专题：计算题；应用题。分析：（ 1）已知灯泡额定电压和额定功率，根据，可求电阻电流就等于（ 2）因为串联，先求出滑动变阻器上的电压，再根据求出滑动变阻器接入的电阻，最后根据Q=I2Rt 求出产生的热量解答：解： （1），答：此时灯泡L 的电阻 RL为 25 ，电路中的电流为0.4A（ 2）滑动变阻器接入电路的电阻，变阻器 R 上产生的热量为Q=I2Rt=（0.4A）2 5 2 60s=96J答：变阻器R 上产生的热量为96J点评：本题考查电阻和电流的计算，以及产生热量的计算，关键是考查串联分压情况精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 18 页22小明在家里用电加热器（俗称“ 热得快 ” ）给暖瓶中lkg 的水加热 10min ，水温从20恰好升高到100求：（1）水吸收的热量是3.36 105J；（2）他家的电能表标着“ 3000R/kW ?h” 字样，在这段时间内电能表的转盘转270转只有这个电加热器正常工作，且它放出热量全部被水吸收，C水=4.2 103J/（kg? ）考点：电功与热量的综合计算。专题：计算题；应用题。分析：（ 1）根据吸热公式Q吸=cm（tt0）可求吸收的热量（ 2）已知电能表标着“ 3000R/kW?h” ，水吸收的热量就等于消耗的电能，进行单位换算把焦耳换成千瓦时进行计算解答：解： （1）Q吸=cm（tt0）=4.2 103J/kg? 1kg （10020 ）=3.36 105J=0.09KW ?h（ 2）在这段时间内电能表的转盘转3000 0.09 转=270 转故答案为： 3.36 105； 270点评：本题考查已知质量、比热和初温、末温求水吸热的计算以及电能表的转数23有一电热水壶，铭牌如表所示求：额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 1100W 最大水量 1Kg （1）将质量为1kg，温度为20的水加热到100，水吸收了多少热量？（2）该电热水壶需要多长时间才能将质量为1kg，温度为20的水加热到100？（不计其他热损耗）考点：电功与热量的综合计算；热量的计算；电功的计算。专题：计算题；信息给予题。分析：（ 1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；（ 2）不计其他热损耗，电流做功全转化为内能被水吸收，即W=Q吸，知道电热水壶的功率，利用电功率公式求需要的加热时间解答：解：（ 1）Q吸=cm（tt0） =4.2 103J/（kg? ） 1kg （10020）=3.36 105J，（ 2）不计其他热损耗， W=Q吸 P=， t= 305s答： （1）将质量为1kg，温度为20的水加热到100，水吸收了3.36 105J热量；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 18 页（ 2）该电热水壶需要305s才能将质量为1kg，温度为20的水加热到100点评：本题为电功和热量综合计算题，考查了学生对吸热公式、电功率公式的掌握和运用，能从铭牌得出相关信息并利用好是本题的关键24小刚家新买了一个电炉，它的额定电压是220V，额定功率是880W，让电炉在额定电压下工作，把5kg 的水从 12加热到 100不计热损失， C水=4.2 103J/（kg?）（1）该用电器正常工作时的电流多大？电阻多大？（2）水需要吸收多少热量？（3）加热的时间是多少？考点：电功与热量的综合计算；热量的计算；电功率的计算。专题：计算题。分析：（ 1）知道电路的额定电压和额定功率，利用P=UI 和 P=求正常工作电流和电路电阻；（ 2）知道水的质量、水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；（ 3）由题知， W电=Q吸，再利用W电=Pt 求加热的时间解答：解： （1）电炉正常工作电流：I=4A，电炉电阻：R=55 ；（ 2）Q吸=cmt=4.2 103J/（kg? ） 5kg （10012）=1.848 106J；（ 3）由题知， W电=Pt=Q吸， t=2100s=35min 答： （1）该用电器正常工作时的电流为4A，电阻为55 ；（ 2）水需要吸收1.848 106J 的热量；（ 3）加热的时间是35min点评：本题考查学生对吸热公式和电功率公式的理解和运用，计算时要求灵活选用公式精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 18 页