（安徽專版）九年級物理全冊 小專題（六）電熱器中電、熱的計算習題 （新版）新人教版.doc

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小專題(六)　電熱器中電、熱的計算 01　　專題概述 解決此類問題要認真審題，準確把握題目中的關(guān)鍵詞，正確挖掘題目中的隱含條件，建立等量關(guān)系．如根據(jù)“電熱器放出的熱量全部被水吸收”，則有Q＝I2Rt＝IUt＝t＝cmΔt；若已知加熱效率η，則電熱器放出的熱量與水吸收的熱量之間的關(guān)系有ηQ放＝Q吸． 擋位問題的判斷由公式P＝可知，電熱器的電阻越小，其功率越大，擋位越高．(1)并聯(lián)接入的電阻越多，擋位越高；(2)串聯(lián)電路，接入的電阻越多，擋位越低． 02　　專題訓練 類型1　電熱器的電學計算 1．(xx蚌埠固鎮(zhèn)縣期末)CFXB型熱水杯的原理圖如圖所示，它有加熱和保溫兩擋，通過單刀雙擲開關(guān)S進行調(diào)節(jié)，R0、R為電熱絲．當開關(guān)S接加熱擋時，電路的功率為1 000 W，當開關(guān)S接保溫擋時，電路的總功率為44 W，R0、R阻值恒定不變． (1)在保溫擋正常工作時，電路中的電流是多少？ (2)電熱絲R0、R的阻值為多大？ 解：(1)由P＝UI可得保溫擋正常工作時，電路中的電流： I保溫＝＝＝0.2 A (2)由P＝知，當電路中總電阻越小，總功率越大，所以當只有R接入電路時，電路為加熱狀態(tài)．可得R0的電阻： R0＝＝＝48.4 Ω 保溫狀態(tài)時R0和R串聯(lián)接入電路，總電阻： R總＝R0＋R＝＝＝1 100 Ω 所以R的阻值： R＝R總－R0＝1 100 Ω－48.4 Ω＝1051.6 Ω 熱風溫度 50～75 ℃ 額定功率 熱風時：990 W 冷風時：110 W 額定電壓 220 V 質(zhì)量 0.5 kg 2．(xx遵義)小華家買了一個家用電吹風，其簡化電路如圖所示，主要技術(shù)參數(shù)如表．電吹風在額定電壓下工作，請解答如下問題： 　 (1)電吹風吹冷風時，通過電動機的電流是多大？ (2)電熱絲工作時的電阻是多大？ (3)電吹風內(nèi)電動機的電阻是1 Ω，電吹風吹冷風30 min產(chǎn)生的熱量是多少？ 解：(1)當吹冷風時，只有電動機工作，P1＝110 W， 由P＝UI可得，通過電動機的電流： I1＝＝＝0.5 A (2)當電吹風吹熱風時，電動機和電熱絲同時工作，電動機與電熱絲并聯(lián)，電熱絲R2的電功率： P2＝P－P1＝990 W－110 W＝880 W 由P＝可得 電熱絲R2的電阻值： R2＝＝＝55 Ω (3)30 min內(nèi)電流通過電動機吹冷風時產(chǎn)生的熱量： Q＝IRt＝(0.5 A)21 Ω3060 s＝450 J 類型2　電熱器的電熱綜合計算 3．(xx合肥蜀山區(qū)二模)一臺規(guī)格為“220 V　1 210 W”的電水壺，裝有2 kg、20 ℃的水．當實際電壓是200 V的時候，不考慮熱量損失和溫度對電阻的影響．[c水＝4.2103 J/(kg℃)]求： (1)電水壺的實際電功率； (2)將水加熱至70 ℃所吸收的熱量； (3)實際加熱時間． 解：(1)由P＝UI＝可得，電水壺正常工作時電阻絲的電阻：R＝＝＝40 Ω 當實際電壓為200 V時，電水壺的實際功率： P實際＝＝＝1 000 W (2)將水加熱至70 ℃所吸收的熱量： Q＝cmΔt＝4.2103 J/(kg℃)2 kg(70 ℃－20 ℃)＝4.2105 J (3)由P＝可得，實際加熱時間： t＝＝＝420 s 4．(xx亳州期末)小麗家新買了一臺電熱水器，下表是該電熱水器的一些技術(shù)參數(shù)．現(xiàn)將水箱中裝滿水，通電后正常工作40 min，水溫從25 ℃上升到45 ℃，[已知水的比熱容為4.2103 J/(kg℃)]求： 型號 FED－H50 額定電壓 220 V 最大水量 50 L 額定功率 2 000 W (1)水所吸收的熱量； (2)電熱水器中電熱絲在正常工作時的電阻值； (3)電熱水器的效率． 解：(1)水的體積：V＝50 L＝50 dm3＝0.05 m3 由ρ＝得，水的質(zhì)量： m＝ρV＝1.0103 kg/m30.05 m3＝50 kg 水吸收的熱量： Q吸＝cm(t－t0)＝4.2103 J/(kg℃)50 kg(45 ℃－25 ℃)＝4.2106 J (2)由P＝可得，電熱水器中電熱絲在正常工作時的電阻值：R＝＝＝24.2 Ω (3)由P＝可得，熱水器正常工作40 min消耗的電能：W＝Pt＝2 000 W4060 s＝4.8106 J 熱水器的效率： η＝＝＝87.5% 5．(xx宿州埇橋區(qū)二模)小明將規(guī)格為“220 V　1 210 W”的電熱水器單獨接入電路中，測得在2 min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過40轉(zhuǎn)(電能表表盤上標有1 200 r/ kWh字樣)，求： (1)該電熱水器的實際功率； (2)電路中的實際電壓； (3)若該電熱水器加熱效率為90%，求在該電壓下將5 kg、25 ℃的水加熱到55 ℃需要的時間． 解：(1)在2 min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過40轉(zhuǎn)，則： 電熱水器消耗的電能： W＝kWh＝kWh＝ kWh 電熱水器的實際功率： P實＝ ＝＝1 kW＝1 000 W (2)規(guī)格為“220 V　1 210 W”的電熱水器，則電熱水器的電阻： R＝＝＝40 Ω 由P實＝可得，電路中的實際電壓： U實＝＝＝200 V (3)水吸收的熱量： Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2103 J/(kg℃)5 kg(55 ℃－25 ℃)＝6.3105 J 該熱水器加熱效率為90%，則可得：Q吸＝ηW＝ηP實t 則需要的時間： t＝＝＝700 s