专题6 电热综合计算(过关本)(PPT课件)-【追击中考】2025年中考物理（江西专用）

专题六　电热综合计算 过关本 江西2025版 课件说明 目录、返回目录等处的超链接，点击即可跳转至相应页面 建议使用WPS2019或office2010及以上的版本打开 如果有的字体不能显示，请先把字体包中的字体直接复制粘贴至 C:\WINDOWS\Fonts即可 若因软件问题视频无法打开，请在相应的视频文件夹打开原视频 操作便捷 使用版本 字体显示 视频播放 操作便捷 使用版本 字体显示 视频播放 操作便捷 使用版本 字体显示 视频播放 目 录 类型1 类型2 3 1.(2024赣州大余一模)小明家最近装了一台“光电互补型”太阳能热水器。晴天，该热水器吸收太阳能加热水;阴雨天，用电加热水。该热水器的部分参数如下表所示。晴天，正常情况下该热水器一天能将100 L的水从25 ℃加热到65 ℃。〔ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107 J/m3，g取10N/kg〕 类型1 铭牌类 水箱容量 100 L 额定电压 220 V 额定功率 2 000 W 点击返回目录页 4 (1)求100 L水的重力。 解:(1)100 L水的质量为 m＝ρ水V水＝1.0×103 kg/m3×100×10－3 m3＝100 kg 水的重力为G＝mg＝100 kg×10 N/kg＝1 000 N 点击返回目录页 (2)热水器将100 L的水从25 ℃加热到65 ℃，求水吸收的热量。 解: (2)热水器将100 L的水从25 ℃加热到65 ℃，水吸收的热量为 Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(65－25)℃＝1.68× 107 J 点击返回目录页 (3)若在雨天使用该热水器将一满箱水从25 ℃加热到65 ℃，则热水器正常工作需要加热多长时间?(不计热损失) 解: (3)不计热损失，热水器正常工作需要加热的时间为t＝＝8 400 s 点击返回目录页 (4)若用加热效率为60%的天然气灶将 100 L 的水从25 ℃加热到 65 ℃，需要完全燃烧多少天然气? 解: (4)若用加热效率为60%的天然气灶，则天然气完全燃烧放出的热量为 Q放＝＝2.8×107 J 需要完全燃烧天然气的体积为 V＝＝0.7 m3 点击返回目录页 2.(2024自贡)图甲是琪琪家某型号电热加湿器的电路图，下表所示的是其部分技术参数。R1、R2为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，R2＝3R1。S为开关，1、2、3为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的切换。 额定电压/V 220 “高挡”功率/W 440 “低挡”功率/W 未知 最大注水量/L 2 点击返回目录页 (1)求电热加湿器处于“低挡”时的发热功率。 解:(1)分析电路可知，开关S接2时，R1、R2串联，此时总电阻较大，根据P＝可知功率较小，为“低挡”;开关S接3时，R1单独工作，此时电阻较小，根据P＝可知功率较大，为“高挡”。则R1阻值为 R1＝＝110 Ω 因为R2＝3R1，则“低挡”功率为 P低＝＝110 W 点击返回目录页 (2)某次使用电热加湿器时，加湿器注水仓中加注的冷水已达到最大注水量。图乙是使用电热加湿器工作21 min的P－t图像，如果“高挡”加热产生的热量全部被水吸收，则此次“高挡”加热可以使注水仓中冷水的温度升高多少?〔水的密度是1.0×103 kg/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)〕 解:(2)“高挡”加热产生的热量为 W＝P高t高＝440 W×7×60 s＝184 800 J 水的质量为 m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×2×10－3 m3＝2 kg “高挡”加热产生的热量全部被水吸收，所以水升高的温度为 Δt＝＝22 ℃ 点击返回目录页 (3)一天琪琪断开家中其他所有用电器，只接通电热加湿器使其在“低挡”加热，发现家中如图丙所示的计量正常的电能表的转盘在 10 min 内转了60圈，则电热加湿器的“低挡”实际加热功率是多 少? 解:(3)消耗的电能为 W'＝ kW·h＝ kW·h 则电热加湿器的“低挡”实际加热功率为 P实＝＝0.1 kW＝100 W 点击返回目录页 3.(2024苏州)某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻R1和分压电阻R2，S是温控开关。当S接a时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4 A;当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25 A。求: 类型2 多挡位类 点击返回目录页 13 (1)R1的阻值。 解:(1)当S接a时，电路为R1的简单电路，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4 A，根据欧姆定律可得，R1的阻值为 R1＝＝55 Ω 点击返回目录页 (2)电饭锅高温挡的功率。 解:(2)根据P＝UI可得，电饭锅高温挡的功率为 P高＝UI高＝220 V×4 A＝880 W 点击返回目录页 (3)保温16 min分压电阻R2产生的热量。 解:(3)当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，此时两个电阻串联，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25 A。根据串联电路特点和欧姆定律可得，分压电阻R2的阻值为 R2＝－R1＝－55 Ω＝825 Ω 保温16 min，分压电阻R2产生的热量为 Q＝R2t＝(0.25 A)2×825 Ω×16×60 s＝4.95×104 J 点击返回目录页 4.(2024南昌调研)图甲是非常流行的办公桌电热茶壶，既可以加热，也可以保温。茶壶内的简化电路图如图乙所示，S是温控开关。茶壶的铭牌显示加热挡功率为880 W，保温挡功率为50 W，茶壶容量为0.8 L。已知水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3。 点击返回目录页 (1)温控开关断开时，茶壶处于加热挡还是保温挡?请说明判断依据。 解:(1)S0闭合，S断开时，R1、R2串联，此时总电阻较大，根据P＝可知，总功率较小。S、S0闭合时，只有R1工作，此时总电阻较小，根据P＝可知，总功率较大。所以温控开关断开时，茶壶处于保温挡。 点击返回目录页 (2)在一个标准大气压下，将初温为20 ℃的一壶体积为0.8 L的水烧开，水吸收的热量为多少? 解:(2)体积为0.8 L的水的质量为 m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×0.8×10－3 m3＝0.8 kg 在一个标准大气压下，将初温为20 ℃的一壶体积为0.8 L的水烧开，水吸收的热量为 Q＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.8 kg×(100－20)℃＝2.688×105 J 点击返回目录页 (3)R2的阻值为多少? 解:(3)S、S0闭合时，电阻R2被短路，只有R1工作，R1的阻值为 R1＝＝55 Ω S0闭合，S断开时，R1和R2串联。 R总＝＝968 Ω R2的阻值为R2＝R总－R1＝968 Ω－55 Ω＝913 Ω 点击返回目录页 5.(2024新余模拟)如图甲所示的是某款便携 式电热饭盒，其工作原理是通过电加热片 把水加热至沸腾，再借助水蒸气来加热食 物。该饭盒工作时可在高温、低温两挡进 行调节，其简化电路如图乙所示，R1、R2 均是发热电阻，已知R1＝1 210 Ω。 额定 电压/V 高温挡 功率/W 蒸煮 类别 食物 分量 加水 质量/g 通电时 间/min 220 100 热饭菜 满盒 100 7 点击返回目录页 (1)该电热饭盒低温挡的功率是多少? 解:(1)根据并联电路电阻的特点及P＝可知，当S、S1闭合时，R1和R2并联，是高温挡;当S闭合，S1断开时，R1接入电路，是低温挡。低温挡的功率为 P低＝＝40 W 点击返回目录页 (2)在某次用高温挡正常工作热满盒饭菜的过程中，其工作参数如上表所示，电加热片将水从20 ℃加热到100 ℃，此过程中水吸收的热量是多少?〔水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)〕 解:(2)水的质量m＝100 g＝0.1 kg 水吸收的热量 Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×104 J 点击返回目录页 (3)此次热饭菜的过程中电热饭盒加热水的效率是多少? 解:(3)电热饭盒消耗的电能 W＝P高t'＝100 W×7×60 s＝4.2×104 J 此过程中电热饭盒加热水的效率 η＝×100%＝×100%＝80% 点击返回目录页 6.图甲为一款家用陶瓷电煎药壶的工作电路简化图，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程。已知正常工作时，高火加热功率为 1 200 W，文火萃取功率为 100 W。若壶中药液的总质量为1 kg，在额定电压下煎药时，药液的温度与煎药壶工作时间的关系如图乙所示。〔药液的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)〕 点击返回目录页 (1)R2的电阻为多少? 解:(1)当开关Sa打至2，开关Sb断开时，R2单独连入电路，煎药壶处于文火萃取阶段，则R2＝＝484 Ω 点击返回目录页 (2)煎药壶处于高火加热阶段时，通过R1的电流为多少? 解: (2)当开关Sa打至2，开关Sb闭合时，R1与R2并联，煎药壶处于高火加热阶段，有 P1＝P高火－P文火＝1 200 W－100 W＝1 100 W 通过R1的电流为I1＝＝5 A 点击返回目录页 (3)高火加热过程中，煎药壶的热效率为多少?(结果精确到0.1%) 解: (3)高火加热过程中，1 kg药液温度从20 ℃升高到 100 ℃ 所吸收的热量为Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×105 J 由图乙可知，煎药壶消耗的电能为 W＝P高火t＝1 200 W×6×60 s＝4.32×105 J 煎药壶的热效率为 η＝×100%＝×100%≈77.8% 点击返回目录页 $$