電功與熱量的綜合計算VIP

1、電功與熱量的綜合計算【知識點的認識】題型1：如表所示，是某家庭電熱飲水機說明書的一些數(shù)據(jù)，用時13min將1L的水在一個標(biāo)準大氣壓下從20加熱到沸騰,(p水=1.0Xl()3kg/m3, c水=4.2X1()3j/(kg-)熱水箱容量 1L加熱時功率500W額定電壓220V保溫時功率50W求在這一過程中：(1)電熱飲水機工作時的最大電流；(2)在加熱過程中，電熱飲水機消耗的電能；(3)在加熱過程中，電熱飲水機中水吸收的熱量.分析：(1)加熱時飲水機的電流最大，根據(jù)P=UI求出其大小；(2)根據(jù)W = Pt求出在加熱過程中電熱飲水機消耗的電能；(3) 一個標(biāo)準大氣壓下水的沸點為100C,根據(jù)密度

2、公式求出水的質(zhì)量，再根據(jù)Q=cm (t-to)求出水吸收的熱量.解：(1)加熱時電流最大，根據(jù)P=UI可得：=PM = SOOW1=方-=海 2.27A；(2)加熱時間：t= 13min = 13 X 60s = 780s,在加熱過程中，電熱飲水機消耗的電能：W = Pt=500WX780s = 3.9X 105J；(3)水的體積：V= 1L= 10 3m3,TH =vP可得，水的質(zhì)量：m=p 水V 水=LOX 103kg/m3X 10 3m3=lkg,水吸收的熱量：Q 吸= Km 水(t-to) =4.2X103J/ (kg*) XlkgX (100 - 20 ) =3.36X 105J.答

3、：(1)電熱飲水機工作時的最大電流約為2.27A；第1頁共3頁(2)在加熱過程中，電熱飲水機消耗的電能為3.9X1()5j；(3)在加熱過程中，電熱飲水機中水吸收的熱量為3.36Xl()5j.點評：此題考查了電功與熱量的綜合計算，涉及到電功率公式、電功公式、密度公式和吸熱 公式，關(guān)鍵是從表格中得出相關(guān)信息，計算過程要注意單位的換算.題型2：在一次課外活動中，小華同學(xué)對家里的電磁爐進行了相關(guān)的觀察和研究，并記錄了 電磁爐及她家電能表的有關(guān)數(shù)據(jù)，如表所示.(水的比熱容為c=4.2X1()3j/(kgC).觀察對象有關(guān)記錄研究活動電磁爐銘牌U 額= 220VP 額=lkW用電磁爐加熱一壺水(水的質(zhì)量

4、m = 2kg,電能表銘牌220V 10(40) A50Hz2000r/kW*h初溫 to=3O) 關(guān)閉家里其它用電 器.只將該電磁爐接入 電路燒水，觀察到電能 表表盤在5min內(nèi)轉(zhuǎn)了 150r,最后測得水的溫度 t=50請你根據(jù)小華同學(xué)在活動中獲得的有關(guān)資料，求解在這段時間內(nèi):(1)水所吸收的熱量;(2)電磁爐的實際功率；(3)電磁爐燒水的效率.分析：(1)知道水壺內(nèi)水的質(zhì)量、水的比熱容、水溫度的變化，利用吸熱公式求水吸收的熱里；(2)知道只將電磁爐接入電路燒水觀察電能表，表盤在5min內(nèi)轉(zhuǎn)了 150r,利用電能表的 參數(shù)“2000r/kWh”求電磁爐工作5min消耗的電能；=W知道電磁爐工

5、作5min消耗的電能，利用p工求電磁爐的功率；(3)電磁爐燒水的效率等于水吸收的熱量與電磁爐消耗電能的比值.解：第2頁共3頁(1)Q 吸= 水m (t - to)=4.2X103J/ (kg-) X2kgX (5O - 3O)= L68X105J；(2)電磁爐工作5min消耗的電能：=150r= 150w= 200077 = 2000 X3 6X1()6j=2 7X1()5j；電磁爐的功率：2.7x10s/300s2.7x10s/300s900W；(3)電磁爐燒水的效率:Q L68XI也加r| W 2.7X1O5/ 62.2%.答：(1)水所吸收的熱量為L68義為5j；(2)電磁爐的實際功率為900W；(3)電磁爐燒水的效率為62.2%.點評：此題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜