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专题一专题一 电功、电热的综合计算电功、电热的综合计算1.电热计算中，各物理量都对应同一段电路或同一段导体。由电热计算中，各物理量都对应同一段电路或同一段导体。由Q=I2Rt和和I= 可以推导出可以推导出Q= 。Q=I2Rt方便串联电路计算，方便串联电路计算，而而Q= 则方便并联电路计算。则方便并联电路计算。2.电热器档位的判定方法：由电热器档位的判定方法：由P= 可知，在电源电压一定时，可知，在电源电压一定时，电阻越小，电功率越大，为高温档位；反之，为低温档位；电阻越小，电功率越大，为高温档位；反之，为低温档位；3.各物理量比例关系：串联电路：各物理量比例关系：串联电路： ，并联电路：并联电路： 。RUtRU2tRU2RU22121212121RRQQPPWWUU 1221212121RRQQPPWWII 1.小芳家夏天常用的小芳家夏天常用的“电热驱蚊器电热驱蚊器”是利用电流的是利用电流的 效应工效应工作的，发热元件是一个阻值为作的，发热元件是一个阻值为1000的电阻，接在照明电路中通的电阻，接在照明电路中通电电100s产生的热量为产生的热量为 J。她家电能表铭牌上标有。她家电能表铭牌上标有“220V 10(20)A 50Hz 2000r/kWh”，她用，她用1kW的电磁炉（其他用电器的电磁炉（其他用电器都断开）都断开）6min烧开一壶水的过程中，电能表的转盘转烧开一壶水的过程中，电能表的转盘转 圈。圈。2.（2014威海）如图所示，电源电压恒为威海）如图所示，电源电压恒为12V，闭合开关闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为，当滑动变阻器的阻值为10时，时，电压表的示数为电压表的示数为10V，此时电动机正常工作，此时电动机正常工作，则滑动变阻器消耗的功率是则滑动变阻器消耗的功率是 W；若电；若电动机内部线圈的电阻为动机内部线圈的电阻为2，则通电，则通电5min电流通过电动机内部线电流通过电动机内部线圈产生的热量是圈产生的热量是 J。热热48402000.4243.（2014黔西南）两个电阻黔西南）两个电阻A和和B，在一定温，在一定温度下，电流与其两端电压的关系如图所示，度下，电流与其两端电压的关系如图所示，A电阻值为电阻值为 ，将他们并联后接在电压为，将他们并联后接在电压为2.5V的电源上，通过它们的总电流是的电源上，通过它们的总电流是 A，这时这时A电阻在电阻在1s内所产生的热量是内所产生的热量是 J。4.一个型号为一个型号为HB-3022的电热水壶，标有的电热水壶，标有“220V 800W”字样，字样，其中其中“800W”表示电热水壶的表示电热水壶的 是是800W,1kWh的电能的电能可供其正常工作可供其正常工作 h。若电热水壶内装有。若电热水壶内装有1kg温度为温度为20的的水，通电一段时间后，测得水温上升到水，通电一段时间后，测得水温上升到60，在此过程中，水，在此过程中，水吸收的热量是吸收的热量是 J。c水水=4.2103J/(kg)50.751.25额定功率额定功率1.251.681055.如图所示电动机正常工作时线圈两端的电压为如图所示电动机正常工作时线圈两端的电压为220V，线圈的，线圈的电阻为电阻为2，通过线圈的电流为，通过线圈的电流为5A,这台电动机正常工作时，这台电动机正常工作时，1s内消耗的电能为内消耗的电能为 J，产生的热量为，产生的热量为 J，转化的机，转化的机械能为械能为 J。1100105050A6.（江西中考）如图所示，是某电器内部的电路结构图，（江西中考）如图所示，是某电器内部的电路结构图，R1、R2为阻值相同的电热丝，不同的连接方式及其发热功率不同。为阻值相同的电热丝，不同的连接方式及其发热功率不同。下列说法不正确的是（下列说法不正确的是（ ）A.甲的发热功率与丙的发热功率相等甲的发热功率与丙的发热功率相等B.丁的发热功率是丙的发热功率的丁的发热功率是丙的发热功率的2倍倍C.丙的发热功率是乙的发热功率的丙的发热功率是乙的发热功率的2倍倍D.丁的发热功率是乙的发热功率的丁的发热功率是乙的发热功率的4倍倍A7.如图所示，在四个相同的水槽中盛有质量和温度都相同的水，如图所示，在四个相同的水槽中盛有质量和温度都相同的水，现将电阻丝现将电阻丝R1、R2（R1t1 D.tt2B9.图甲是家用电吹风的工作原理图，电吹风工作时可以吹出热风图甲是家用电吹风的工作原理图，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。也可以吹出凉风。（1）要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于图甲中）要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于图甲中（选填（选填“1”、“2”、“3”）位置，此时电风扇与电热丝的连接）位置，此时电风扇与电热丝的连接方式是方式是 。1并联并联（2）某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时）某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，则在该次吹干头发过程中吹风消耗间的变化关系如图乙所示，则在该次吹干头发过程中吹风消耗的总电能是的总电能是 J。（3）电热丝在工作时的电阻值是）电热丝在工作时的电阻值是 (保留一位小数保留一位小数)。（4）使用几年后，发现电热丝变细，则其电阻变）使用几年后，发现电热丝变细，则其电阻变 ，它的，它的实际功率将变实际功率将变 。1320091.7大大小小10.小明利用电动机提升重物，电源电压为小明利用电动机提升重物，电源电压为380V保持不变，电保持不变，电动机线圈电阻为动机线圈电阻为1，通过线圈的电流为，通过线圈的电流为20A。则：。则：（1）电动机线圈电阻的发热功率是多少？）电动机线圈电阻的发热功率是多少？（2）电动机的机械功率是多少？）电动机的机械功率是多少？解：（解：（1）电动机线圈的热功率）电动机线圈的热功率P热热=I2R=(20A)21=400W。（2）电动机的机械功率：）电动机的机械功率：P机机=P总总-P热热=20A380V-400W=7.2103W。11.下表是小明家电热水壶的铭牌。求：下表是小明家电热水壶的铭牌。求：产品型号产品型号EI-8952额定电压额定电压220V频率频率50Hz额定功率额定功率1000W容量容量1.0L（1）电热水壶的电阻。）电热水壶的电阻。（2）将）将1kg水从水从20加热到加热到100，水吸收的热量。，水吸收的热量。（3）要放出这些热量，电热水壶正常工作的时间。不计热量）要放出这些热量，电热水壶正常工作的时间。不计热量损失损失,c水水=4.2103J/(kg)解：解：（1）根据）根据R=U2/P可得，电热水壶的电阻可得，电热水壶的电阻:R=U2/P=（220V）2/1000W=48.4;（2）水吸收的热量：）水吸收的热量：Q吸吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）1kg（100-20）=3.36105J;（3）不计热量损失时，根据）不计热量损失时，根据Q=W=Pt可得，电热水壶正常可得，电热水壶正常工作的时间工作的时间:t=W/P=Q吸吸/P=3.36105J/1000W=336s。12.(2014衡阳衡阳)如图甲所示是某型号的浴室防雾镜，其背面粘贴如图甲所示是某型号的浴室防雾镜，其背面粘贴有等大的电热膜，使用时，镜面受热，水蒸气无法凝结其上，便有等大的电热膜，使用时，镜面受热，水蒸气无法凝结其上，便于成像，下表是该防雾镜的相关数据：于成像，下表是该防雾镜的相关数据：（1）求防雾镜正常工作时的电流。）求防雾镜正常工作时的电流。（2）经测试，在）经测试，在-10环境下，正常工作环境下，正常工作400s使平面镜的平均使平面镜的平均温度升高了温度升高了40，求电热膜给平面镜的加热效率。玻璃的比热，求电热膜给平面镜的加热效率。玻璃的比热容为容为0.75103J/(kg)（3）如图乙所示，小明给防雾镜电路连接一个滑动变阻器，能）如图乙所示，小明给防雾镜电路连接一个滑动变阻器，能使电热膜的功率在原功率的使电热膜的功率在原功率的25%100%之间变化，以满足不同之间变化，以满足不同季节使用的需要，请求出季节使用的需要，请求出R的最大阻值。的最大阻值。解：解：（1）防雾镜正常工作的功率为：）防雾镜正常工作的功率为：P=1W/dm2110dm2=110W,正常工作时的电流：正常工作时的电流：I= = =0.5A。UPV220W110解解（2）正常工作）正常工作400s,平面镜吸收的热量：平面镜吸收的热量：Q吸吸=cmt升升=0.75103J/(kg)1.1kg40=3.3104J,正常工作正常工作400s,电热膜产生的热量：电热膜产生的热量：Q=W=Pt=110W400s=4.4104J,加热效加热效当当R的阻值最大时，通过电热膜的电流最小。此时电热膜的功的阻值最大时，通过电热膜的电流最小。此时电热膜的功率最小，应为率最小，应为110W25%=27.5W；为为R=R总总-R0=880-440=440。率：率：= 100%= 100%=75%。QQ吸吸J104 . 4J103 . 344 （3）电热膜的电阻为）电热膜的电阻为R0= = =440，PU2W110)V220(2此时通过它的电流此时通过它的电流I小小= = =0.25A,电路中电路中0RP最小最小 440W5 .27的总电阻为的总电阻为R总总= = =880,变阻器的最大阻值变阻器的最大阻值小小IUA25. 0V220
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