专练9 电热相关计算(课件PPT)-【学海风暴·PK中考】2025江西中考物理备考集训本

专练九　电热相关计算 物理·江西中考 （建议用时：35分钟） 第一部分　同步集训 YUHENG 软件使用 如果由于缺少软件或软件未更新不能正常播放，可自行下载安装最新的软件，文件夹提供了部分安装包 字体显示 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 便捷操作 目录、返回目录等都有超链接，点击即可跳转至相应页面 视频播放 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 类型1　纯铭牌类 1.小何的爸爸买回一种新型插座,如图甲所示,它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等数据(插座本身消耗的电能由内部电池提供)。小何将家中电热水器插在该插座上,这时插座屏幕如图乙所示;将12 ℃的水烧至60 ℃时,插座屏幕如图丙所示。电热水器消耗的电能有80%被水吸收。〔电费单价为0.55元/(kW·h),c水＝4.2×103 J/(kg·℃)〕 3 (1)这段时间电热水器消耗的电能是多少? 解:(1)由图乙、丙可知,电热水器消耗的电费是0.77元。 则这段时间电热水器消耗的电能W＝＝1.4 kW·h＝5.04×106 J (2)电热水器的功率是多少? 解: (2)由图乙、丙可知,电热水器工作的时间t＝14:50－14:20＝30 min＝1 800 s 电热水器的功率P＝＝2 800 W (3)被加热水的质量是多少? 解: (3)水吸收的热量Q吸＝ηW＝80%×5.04×106 J＝4.032×106 J 被加热水的质量m＝＝20 kg 2.小明家新购买了一个电热水壶,他发现电热水壶上有一个铭牌(如下表所示)。该电热水壶在正常工作的情况下,将一壶最大容量为1.6 L、初温为25 ℃的水加热到沸腾。〔在1标准大气压下,不考虑热量损失,c水＝4.2×103 J/(kg·℃)〕 型号 SYL－520 额定电压 220 V 频率 50 Hz 额定功率 1 000 W 最大容量 1.6 L (1)求该电热水壶正常工作时的电阻。 (2)求此时水吸收的热量。 解:(1)该电热水壶正常工作时的电阻R＝＝48.4 Ω (2)壶中所装水的质量m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×1.6×10－3 m3＝1.6 kg 水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1.6 kg× (100 ℃－25 ℃)＝5.04×105 J (3)求电热水壶正常工作时,加热此壶水至沸腾所需要的时间。 (4)在用电高峰期,加热时间实际用了 10 min,求此时电热水壶的实际功率。 解: (3)不考虑热量损失,则W＝Q吸＝5.04×105 J 加热此壶水至沸腾所需要的时间t＝＝504 s (4)实际加热时间t实＝10 min＝600 s 电热水壶的实际功率P实＝＝840 W 类型2　多挡位类 3.(2024吉安青原区模拟)学校创课小组的晓智设计了一种多挡位电热切割刀,如图甲所示,其工作电路如图乙所示。电源电压为 12 V,R1、R2为阻值相等的两个电热丝。当S1闭合、S2断开时,电路中的电流为2 A。求: (1)R2的阻值大小。 解:(1)当S1闭合、S2断开时,电路中只有R1工作。 R1的阻值R1＝＝6 Ω 由题意可知,R2的阻值R2＝R1＝6 Ω (2)当S1、S2都闭合时,电路的总功率。 解: (2)当S1、S2都闭合时,R1和R2并联。 通过R2的电流I2＝＝2 A 干路电流I＝I1＋I2＝2 A＋2 A＝4 A 电路的总功率P＝UI＝12 V×4 A＝48 W (3)使用高温挡切割1 min,电路产生的总热量。 解: (3)当S1、S2都闭合时,R1和R2并联,电路的电功率最大,电热切割刀处于高温挡。 电路产生的总热量Q＝W＝Pt＝48 W×60 s＝2 880 J 4.某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、 不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等 优点,其等效电路如右图所示,此时处于空 挡状态。闭合开关S,旋钮绕P转动,实现挡 位转换。旋至1挡时,R1、R2同时工作,洗 衣机处于加热状态;旋至2挡时,R2和电动机同时工作,洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝,其阻值不受温度影响,R1＝22 Ω,洗衣机正常工作时,加热功率是 2 400 W。〔c水＝4.2×103 J/(kg·℃)〕 (1)求电热丝R2的阻值。 解:(1)当旋钮旋至1挡时,电热丝R1与R2并联,洗衣机处于加热状态。 电热丝R1的加热功率P1＝＝2 200 W 电热丝R2的加热功率P2＝P－P1＝2 400 W－2 200 W＝200 W 电热丝R2的阻值R2＝＝242 Ω (2)某次洗衣时,洗衣机内注入40 L水,在额定电压下对水加热,水温由20 ℃升高到 50 ℃,此时加热效率为84%。求加热时间。 解: (2)水的质量m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×40×10－3 m3＝40 kg 水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×40 kg×(50 ℃－20 ℃)＝5.04×106 J 洗衣机加热时消耗的电能W＝＝6×106 J 洗衣机的加热时间t＝＝2 500 s (3)关闭其他用电器,只让洗衣机处于保温洗涤状态,正常工作 20 min,标有“3 000 r/(kW·h)”字样的电能表转盘转过500转。求洗衣机电动机的功率。 解: (3)洗衣机处于保温洗涤状态时消耗的电能W'＝ kW·h 洗衣机处于保温洗涤状态时的功率P保温＝＝0.5 kW＝500 W 由图可知,洗衣机处于保温洗涤状态时,R2与电动机并联,则洗衣机电动机的功率P电动＝P保温－P2＝500 W－200 W＝300 W $$