2023年中考物理一轮复习课件 专题9 电热器相关的电热综合计算

专题9　电热器相关的电热综合计算 0.4 1.21×105 2.1×105 440 27.5 80% 500 30% ⇨ 1．有关热量计算应该注意的几个问题 (1)熟记公式：Q吸＝cmΔt＝cm(t－t0)； Q放＝cmΔt＝cm(t0－t)； Q＝mq或Q＝Vq. (2)在进行热量计算时，一定要注意题中温度“升高”“升高了”“升高到”的物理意义，然后利用Q＝cmΔt、Q＝mq等公式进行相关计算． (3)解题时要分清哪部分是用来作为有效利用的能量，利用公式η＝eq \f(Q吸,Q放)结合以上公式求解相关物理量． 2．电热计算公式 (1)定义式：Q＝I2Rt. eq \a\vs4\al(（2）常用公式：,) eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(Q＝W＝Pt,Q＝UIt＝\f(U2,R)t))(纯电阻电路) 3．电热器挡位问题的判别方法： (1)挡位不同，电阻大小不同 电热器通常设计有“高温挡”和“低温挡”，根据电功率公式P＝eq \f(U2,R)可知，当U一定，电阻越大时，电功率越小；电阻越小时，电功率越大，所以高温挡总电阻最小，低温挡总电阻最大． (2)不同挡位的电路结构图 ★(2022·阜新)电热水壶发热电阻阻值不变，其主要参数如表所示，[水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]则： 额定电压 220 V 容量 1.5 L 加热功率 1 210 W 保温功率 88 W (1)电热水壶保温状态下电路中的电流为0. 4A. (2)在加热状态下，电热水壶正常工作100s，消耗的电能为1.21×105J. (3)用此电热水壶，将质量为1 kg的水从50 ℃加热到100 ℃，吸收的热量为2.1×1 05J. 　　★(2022·东营改编)在综合实践活动中，兴趣小组设计了一款双挡位电加热器，利用产生的蒸汽加湿或消毒，电加热器工作时，高挡先将水箱内的水加热到100 ℃，低挡维持水沸腾确保蒸汽不断产生． 如图甲是其内部简化电路，S1和S均为自动控制开关，当水温达到100 ℃时，S1自动断开，当水的质量低于0.2 kg时，S自动断开，R1、R2均为电热丝．水箱加满水后闭合开关，电加热器正常工作时电流随时间变化的图象如图乙．已知水箱容量2.2 L，水的初温为20 ℃.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3] (1)低挡工作时加热器的电功率为440 W. (2)R1的电阻为27.5 Ω. (3)电加热器高挡位工作的加热效率为80 %. 　　★(2022·葫芦岛)图甲是最大功率为1 000 W的电煎锅，它分为高、中、低三挡．图乙是其简化电路图，S为总开关，S0为调挡开关，转动S0可将开关调至1、2、3位置．R1、R2、R3为发热电阻且阻值相等．则： (1)电煎锅的中挡电功率为500 W. (2)将电煎锅调至中挡煎制食物时，3 min可将50 g食物从4 ℃加热至139℃，电煎锅加热食物的效率为30 %.[食物的比热容取4.0×103 J/(kg·℃)] 1．(2022·凉山州)某品牌电热水壶铭牌中部分参数如表所示，现将其接入220 V电路中，向壶内盛入1.5 L的水，在标准大气压下将水从20 ℃加热至沸腾．[ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]求： 额定电压 220 V 额定功率 1 000 W 容量 1.5 L (1)此过程中壶内水吸收的热量； (2)该电热水壶正常工作时的电阻； (3)若烧水实际耗时为10 min，此过程电热水壶的热效率． 解：(1)壶内水的质量： m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×1.5×10－3 m3＝1.5 kg， 此过程中壶内水吸收的热量： Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1.5 kg×(100 ℃－　20 ℃)＝5.04×105 J； (2)由P＝eq \f(U2,R)得，该电热水壶正常工作时的电阻： R＝eq \f(U2,P)＝eq \f(（220 V）2,1 000 W)＝48.4 Ω； (3)电热水壶消耗的电能： W＝Pt＝1 000 W×10×60 s＝6×105 J， 电热水壶的热效率： η＝eq \f(Q吸,W)＝eq \f(5.04×105 J,6×105 J)＝84%. 2．(2021·眉山)如图所示是某种电热器工作的部分电路图，电源电压U＝220 V不变，两根电热丝的电阻关系为R1＝2R2，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、低两个挡位的 转换，低温挡时的发热功率为440 W．求： (1)R1和R2的电阻值； (2)电热器处于高温挡时的总功率； (3)如果在高温挡下工作7 min产生的热量全部被水吸收，在一个标准大