2014中考物理綜合復習專題訓練題-電熱綜合.

1、2014中考物理綜合復習專題訓練題-電熱綜合例1.電磁爐是一種新型灶具， 圖58所示是電磁爐的原理圖： 爐子的 當電流通過線圈時會產(chǎn)生磁場，這個變化的磁場又會引起電磁爐上面的鐵丿 電流(即渦流)，渦流使鍋體鐵分子 高速無規(guī)則熱運動，分子互相碰撞、摩擦而產(chǎn)生熱能， 從而迅速使鍋體及食物的溫度升高。 所以電磁爐煮食的 熱源來自于鍋具本身而不是電磁爐本身發(fā)熱傳導給鍋具，它是完全區(qū)別于傳統(tǒng)的靠熱傳導來加熱食物的廚具。請問：(1)電磁爐與普通的電爐相比，誰的熱效率更高？為什么?某同學用功率為2000W的電磁爐，將1kg初溫為25C的水加熱到100C,需要的時 間為2分55秒，則消耗的電能是多少？電磁爐的

2、熱效率是多少？(水的比熱容為4.23X10 J/(kgC)解答：(1)電磁爐的熱效率更咼。因為電磁爐是利用鍋體本身發(fā)熱來加熱食物，沒有爐具向鍋體傳熱的過程，熱散失少，所以電磁爐的熱效率更高。(2)消耗的電能W=Pt= 2000W X 175s =3.5X105J水吸收的熱量Q吸=cmx(t-to)= 4.2X1O1 2 3J/(kg. C)X1kgX(100 C-25C)=3.15X105J電磁爐的熱效率n=Q/W=3.15X105j/3.5X105J=90%答：略。1在下列空格中填寫“亮”或“不亮”當溫控開關(guān)1、2都閉合時，加熱管正常工作，紅燈，綠燈；當水沸騰后，溫控開關(guān)1、2都斷開，加熱管

3、不工作，其中R紅遠遠小于R綠，則紅燈_綠燈_。2 現(xiàn)將質(zhì)量為0.5Kg，初溫20C的水在標準大氣壓下燒開需用時6min，請計算水所 吸收的熱量水的比熱容為4.2X103J/(kgC).3求飲水機正常工作6min消耗的電能。(4)比較(2)、(3)的計算結(jié)果你能發(fā)現(xiàn)什么問題，并解釋原因。 解：(1) 亮 不亮 不亮亮(2)Q吸舒住-10)=4.2X103J/( kgC)X0.5kgX(100C-20C)=1.68X105J(3)W=Pt=500WX360s=1.8X105J4)從(2)、(3)的計算結(jié)果發(fā)現(xiàn)飲水機正常工作6min消耗的電能大于這段時間飲水內(nèi)部有一個金屬線圈鍋 貢鍋底內(nèi)產(chǎn)生感應圖5

4、8型號：WSH500額定電壓：220V額定功率：0.5kW頻率：50Hz例2.圖59所示的是一種WSH- 50型號家用飲水機及銘牌，圖60是飲水機的電路圖。圖60圖59溫控開關(guān)溫揑開關(guān)2f *管機吸收的熱量；電能沒有全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，存在熱散失。 答：略。【規(guī)律總結(jié)】解這類型題要求：(1)正確分析電路的連接方式；(2)熟練掌握電功、電熱、物體吸熱或放熱、熱效率的計算公式和方法；(3)注意有些情況是電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，有些情況不是。針對具體情況選用正確的 公式。拓展演練1.小明的新家想安裝一臺無水箱式電熱水器， 這種電熱水器當有冷水流過它時， 就能達到 要求的溫度而立即從噴頭流出供淋浴。已知冷水溫

5、度為15C，淋浴所需熱水溫度為40C,電熱水器一分鐘流出熱水的質(zhì)量約為4Kg,水的比熱容為4.2X103J/(KgC)將質(zhì)量為4 Kg溫度為15C的冷水，加熱到淋浴所需要的溫度，水吸收的熱量是多 少？(2)如果不考慮熱損失，無箱式熱水器的電功率至少多大才能滿足淋浴的要求？(3)小明新家的電路允許通過的最大電流為30A,問他家能不能使用該電熱水器？ 解：(1)水吸收的熱量35Q=cm(b-ti)=4.2X10 J/(kgC)X4kgX25C=4.2X10 JW=Q53P=W/t=(4.2X10J)/60s=7X10 W(3)電熱水器正常工作的電流;_P_ 7000F-方-22附所以，小明家不宜安

6、裝這種熱水器。2.“512”墳川大地震發(fā)生后，常州常發(fā)集團向災區(qū)人民捐贈一批柴油發(fā)電機這種柴油發(fā)電機的工作原理為：以風冷四沖程直噴式柴油機為動力系統(tǒng)，帶動發(fā)電機發(fā)電，該柴油 發(fā)電機說明書的部分內(nèi)容如表所示現(xiàn)在用一臺該型號的柴油發(fā)電機給災民臨時安置區(qū)供電，如圖所示發(fā)電機到安置區(qū)的距離是400m,輸電線路中的火線和零線均為GBCZ60型單 股銅導線，該型導線單位長度的電阻為2.5X10-4Q/m.安置區(qū)家用電器的總功率為44kW,當這些家用電器都正常工作時，求：(1)輸電線路中的電流多大？(2)輸電線路損失的電功率多大？(4)該柴油發(fā)電機工作過程中，每小時消 耗18kg柴油，柴油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)

7、能轉(zhuǎn)化為發(fā)電機輸出電能的效率是 多少？(柴油熱值是3.3 X 107J/kg)答案：型號AEDSOQS蘭出電壓范圈220V30OV境電機零線安置區(qū)1-400m-200 A輸電線粘中的電涯細壬蠢“200A(刃絨路電阻RuMooxsxion-o. ?n線踏損失電功率Pih弘口貂護wo. auskiw(3)線路兩端電(E /=/ /?tt200kO*2V*=40V發(fā)電機實際輸岀電壓 耳口44/嚴0桿財=2S0V托紳柴油兜全燃疑產(chǎn)生的ffi*Q-=HXX 3X157-5.9X10叮. FCIJ亠辱fe1 * a十發(fā)電機每小時輸出的電iWUU-26OX Soo X 3S00J-L B72 X皿/廠普X1

8、0曙皿;靈挨丈1剛貂朋3.圖61是一個加熱、保溫電路的一部分。電熱絲Ri規(guī)格為“220V 1100W”， 限流電阻R2=506Q。電路的工作原理是： 當溫控開關(guān)S接a時，電熱絲Ri接入電路，電路處于加熱狀態(tài)；當達到一定溫 度時，溫控開關(guān)S自動從a切換到b,電路處于保溫狀態(tài)。 正常工作時，加熱功率1100W，保溫功率88W (電源電 壓保持不變，電阻不隨溫度變化)。(1)請你按照上述原理，對右圖進行連線，使它成為完整的電路圖；(2)某天在使用(1)中已經(jīng)連接完整的電路時，R1燒毀了。有人想使電路恢復正常工作，設(shè)計了下面方案。請通過計算、分析，對兩個方案作出評價：方案一：用“220V220W”電熱

9、絲Rs、“220V 880W”電熱絲艮串聯(lián)替代Ri；方案二：用兩根都是“220V 550W”的電熱絲 &并聯(lián)替代R(3)請你選用下表所提供的電熱絲，再設(shè)計一個方案，使(2)中損壞的電路恢復正常工作,并說明設(shè)計理由。電熱絲:符號R6R7R8R9規(guī)格220V500W220V 600W220V 2200W110V 550W數(shù)量1123F3、R4串聯(lián)后：加熱時：P串=/(R3+R4)=(220V)2/(220 Q +55 Q )=176W1100W保溫時：P串=U2/( R3+R4+R2)= (220V)2/(220Q+55Q+506Q2)0W88W兩項都不合題意要求，方案一不可行。萬案二:(

10、1)如圖所示(2)方案一：耳a 22ttV 2_R3= U2/ P3=(220V)2/220W=220Q&=同理R4= 55QI解:圖耐Ri=U/Pi=(220V)/1100W=44Q,同理R5=88Q。兩根電熱絲R5并聯(lián)后總電阻值是44Q,能替代Ri,加熱時功率為1100W;保溫時功率為88W。正常工作時 倆項都合要求。但是，當其中一根電熱絲燒壞時，電路仍可以工作。加熱時：R5正常工作，P=550Wv1100W保溫時：P=(R2+R5)= (220V)2/(506Q+88Q)8V.58W斷了一根電熱絲后，兩項都不合要求，而且不能及時發(fā)現(xiàn)加以排除。可見方案二不 是最佳的。(3)設(shè)計如下

11、：將兩根“110V 550W電熱絲R9串聯(lián)替代R1理由：一個電熱絲的電阻值為RgRg=U /P=(110V)/550W=22QI額=550W/110V=5AI額原=1100W/220V=5A兩根電熱絲串聯(lián)后總阻值是44Q,額定電流也符合要求， 接在220V電壓下能正常工作，能完全等效替代Ri，符合題意要求。其它設(shè)計，只要符合題意要求均給分。4.小明家新購置了一臺電熱水器，電熱水器的銘牌如圖甲所示。若自來水的溫度是20C,加滿水后，小明將溫控開關(guān)調(diào)到如圖乙所示的位置。接通電源，加熱指示燈亮；達到設(shè)定溫 度時，加熱指示燈熄滅。請你幫助小明解答下列問題：(1)加熱指示燈從亮到滅的過程中，熱水器中的水

12、一共吸收多少熱量?(2)電熱水器正常工作時，其發(fā)熱電阻絲中的電流強度為多少？電阻為多少?若在晚間用電高峰時，電路上的實際電壓只有198V，熱水器加熱的效率為80%,從接通電源到指示燈熄滅需要多少時間？ (c水=4.2x103J(kg.C)，不考慮電阻隨溫度變化)貯水式電熱水器型號：V50額定容量：50L額定壓強：0.6Mpa額定電壓：220V額定功率:2200W額定頻率：50Hz防水等級:解:(I)熱水器吸收的熱*為：& *就齊心-a詐x50 xIDJmax(60lC-20X：)=84xlO6J( (2)由于電熱水器正常工作，則:*$：-丁“,、( (3) )由題意知*用電髙峰時，熱水

13、器實際功率為:J98Vxi93V_17g2Wfl122Q為：心知為r；8；：；：；gW5.在一次課外活動中，小悅同學對家用電磁爐進行了相關(guān)的觀察和研究，并記錄了電磁爐 及她家電能表的有關(guān)數(shù)據(jù)，如下表：觀察對象有關(guān)記錄研究活動電磁爐的銘牌U額=220VP額=1kW1用電磁爐加熱一壺水；(水的質(zhì)量 m=2kg，初溫t=30C)2關(guān)閉家里其它用電器，只將該電磁爐接入電路燒水，觀察電能表，表盤在5min 內(nèi)轉(zhuǎn)了 150r，此時用溫度計測得水的溫度為 50C。電能表的銘牌220V 10(40)A50Hz 2000r/kWh已知水的比熱容為C=421 03J/kg.C，吸熱公式為 Q= cm.it，請你根據(jù)小悅 同學在活動中獲得的有關(guān)資料，求解在這段時間內(nèi)：(1)水所吸收的熱量；(2)電磁爐的實際功率;(3)電磁爐燒水的效率。解：(1)Q二cm t =4.