专题14 初中热电综合计算题解题规律与思维方法-2019年最新中考物理计算题解题规律与思维方法

一、初中热电综合计算题概述 解决热电综合计算题一般涉及到的物理公式包括物体吸热公式、放热公式、热值公式、热效率公式、 电功公式、电功率公式等；涉及到的物理规律有热平衡思想、串联电路特点、欧姆定律、焦耳定律等。 二、初中热电综合计算题基本类型 1.通过表格给出热学的、电学的一些数据，让学生分析有用的数据信息，结合热学电学规律、公式进行解决问题； 2.通过情境图给出热学的、电学的一些数据，让学生分析有用的数据信息，结合热学电学规律、公式进行解决问题； 3.通过原理图以及图像给出热学的、电学的一些数据，让学生分析有用的数据信息，结合热学电学规律、公式进行解决问题； 三、初中力电综合计算题例题解析 【例题1】小明的妈妈利用天然气灶烧水，把质量为1kg的20℃的水烧开（在标准大气压下）． （1）通过观察天燃气表得知消耗了0.01m3的天然气，如果天然气的密度为0.7kg/m3，烧水时消耗天然气多少千克？ （2）在此过程中水需要吸收多少热量？ （3）用额定功率是800W的电热壶在220V额定电压下，烧开同样质量的水，若电能转化为内能的效率是84%，则通电时间是多少？ 【答案】（1）0.007kg （2）3.36×105J （3）500s 【解析】（1）天然气的质量可以利用密度的计算公式变形，即m=ρV。 消耗的天然气的质量为：m=ρV=0.7kg/m3×0.01m3=0.007kg （2）水吸收的热量，可以利用吸放热的学科网公式进行计算。 Q吸=cm（t2﹣t1）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J （3）在使用电水壶烧水时，把电能转化为内能，根据题意，只有84%的内能被水吸收， 即Q吸=84%Q放=84%W。 电流做功： W=Q吸/84%=4×105J 通电时间： t=W/P=4×105J/800W =500s 【例题2】某电热水壶部分参数，额定电压220V，额定功率模糊不清，容积1L，加热效率90%，在额定电压下，将满壶水从10°C加热至沸腾（在1标准大气压下），用时5min，则水吸收的热量是　　J，电热水壶的额定功率是　 　W．[C水=4.2×103J/（kg•℃）]． 学科￥#网 【答案】3.78×105；1.4×103． 【例题3】如图是我们家庭用的一种电热饮水机的简化电路图，其参数如下表，R1、R2 是发热电阻丝。 [来源:Z_xx_k.Com] 型号： YSJ-66 额定电压[来源:学|科|网Z|X|X|K] 220V 加热功率 1100W 保温功率 44W 水箱容积 5L 频率 50Hz （1）若饮水机正常工作的加热效率为90%，现将质量为0.4kg、初温为25℃的水在一标准大气压下加热至沸腾， 已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，求：水需要吸收的热量是多少？烧开这些水消耗了多少电能？ （2）当饮水机处于保温状态时，R1的电阻值是多大？ 【答案】（1）1.26×105J；1.4×105J.（2）1056Ω. 热电综合计算题达标综合训练 1.如图（甲）所示是生活中常见的自动加热、保温的电水壶，它的铭牌如下面表格。现将它接在220V的电压下工作。已知水的比热容为4.2×103J／（kg.℃） 学#￥科网 额定电压 220V 频率 50Hz 容积 6L 加热功率 1000W 保温功率 40W 甲 （1） 如图（乙）所示为电水壶的电路图，其中R0是电热水壶中的电热管，R是与电热水壶的电热管串联的电阻，S是一个能自动切换的温控开关，此热水壶是在热胆中储水，由电热管加热工作的。请根据电路图判断：在什么情况下，电水壶处于加热状态？在什么情况下，电水壶处于保温状态？ 乙 （2）请根据铭牌数据信息，计算R0和R的阻值分别是多少？ （3）电水壶处于加热状态时，在840s时间内，使热胆中2kg、20℃的水温度升高到100℃。求电水壶的热效率。 【答案】（1）开关闭合时电水壶处于加热状态，开关断开时电水壶处于保温状态。 （2）R0=48.4Ω R=1161.6Ω（3）80% 根据P= U2/（R+ R0） 40 W=U2/（R+ R0）……………… 已知U=220V ……………………… 2.学习了电功率的知识后，小亮想利用家中的电能表（如图所示）测量电水壶的电功率和热效率．他把质量为1kg温度是20℃的冷水倒入电水壶中，然后把家中的用电器都与电源断开，仅让电水壶工作，在5分钟内将这壶水烧开（在标准器压下），他观察到电能表转盘转了70转．试求： （1）将这壶水烧开，水吸收的热量是多少？ （2）电水壶的电功率为多少？ （3）电水壶的热效率为多少？[来源:学科网] 【答案】（1）3.