知識點5電熱與熱量綜合運算

1、5電熱與熱量綜合運算【知識點的認(rèn)識】題型1：如表所示，是某家庭電熱飲水機說明書的-些數(shù)據(jù)，用時13min將1L的水在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下從20加熱到沸騰（水=1.0103kg/m3，c水=4.2103J/（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(zhǔn)大氣壓下水的沸點為100，根據(jù)密度公式求出水的質(zhì)量，再根據(jù)Q=

2、cm（t-t0）求出水吸收的熱量解：（1）加熱時電流最大，根據(jù)P=UI可得：I=P加熱U=500W220V2.27A；（2）加熱時間：t=13min=1360s=780s，在加熱過程中，電熱飲水機消耗的電能：W=Pt=500W780s=3.9105J；（3）水的體積：V=1L=10-3m3，=mV可得，水的質(zhì)量：m=水V水=1.0103kg/m310-3m3=lkg，水吸收的熱量：Q吸=c水m水（t-t0）=4.2103J/（kg）1kg（100-20）=3.36105J答：（1）電熱飲水機工作時的最大電流約為2.27A；（2）在加熱過程中，電熱飲水機消耗的電能為3.9105J；（3）在加熱過

3、程中，電熱飲水機中水吸收的熱量為3.36105J點評：本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(jìn)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=4.2103J/（kg）觀察對象有關(guān)記錄研究活動電磁爐銘牌U額=220VP額=1kW用電磁爐加熱一壺水（水的質(zhì)量m=2kg，初溫t0=30）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電能表銘牌220V10（40

4、）A50Hz2000r/kWh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量；（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；知道電磁爐工作5min消耗的電能，利用P=Wt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：（1）Q吸=c水m（t-t0）=4.2103J/（kg）2kg（50-30）=1.68105J；（2）電磁爐工作5min消耗的電能：W=150r2000r/kWh=15020003.6106J=2.7105J；電磁爐的功率：P=Wt=2.7105J300s=900W；（3）電磁爐燒水的效率：=QW=1.68105J2.7105J62.2%答：（1）水所吸收的熱量為1.68105J；（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：本題是一道電學(xué)與熱學(xué)