初三年物理《電熱綜合計(jì)算專題》導(dǎo)學(xué)案

初三年物理《電熱綜合計(jì)算專題》導(dǎo)學(xué)案班級(jí)：姓名：號(hào)數(shù)：教學(xué)目標(biāo)：1.練習(xí)有關(guān)熱傳遞吸熱、放熱的計(jì)算；2.練習(xí)有關(guān)電能的計(jì)算；3.能夠抓住熱能和電能之間的關(guān)系進(jìn)行電學(xué)與熱學(xué)綜合計(jì)算。教學(xué)重、難點(diǎn)：電學(xué)與熱學(xué)綜合計(jì)算。教學(xué)過程：（一）復(fù)習(xí)引入新課：解決這類問題常用公式（要理解公式中的每個(gè)物理量及記住每個(gè)物理量的單位）概念或規(guī)律名稱公式各字母的意義及其單位物體吸熱、放熱公式Q=cmΔtQ熱量(J)c比熱容[J/(kg.℃)]m質(zhì)量(kg)Δt溫度差(℃)燃燒燃料釋放熱量公式Q放=mq(或Q放=vq)Q放熱量(J)m質(zhì)量(kg)v體積（m3）q熱值(J/kg)電功（電能）公式W=UIt=Pt純電阻電路：W=I2Rt=U2/RtW電能(J)U電壓(V)I電流(A)t時(shí)間(S)P電功率(W)電功率公式P=W/t=UI純電阻電路：P=I2R=U2/R同上焦耳定律表達(dá)式Q=I2RtQ熱量(J)I電流(A)R電阻(Ω)t時(shí)間(S)電與熱的關(guān)系純電阻電路：W=Q非純電阻電路：W=Q＋W機(jī)械--電功、電能(J)Q熱量(J)W機(jī)械機(jī)械能(J)熱效率η=Q吸/w×100%η效率Q吸水吸收的熱量(J)W消耗的電能(J)（二）例題分析：【例題1：用電器銘牌類】一天，小明在商店看到這樣一則宣傳廣告：“天寶牌電熱水壺高效、節(jié)能、省時(shí)，燒開一壺水僅需3分鐘……”小明心想：難道這是真的嗎？他仔細(xì)看了電熱水壺的銘牌（如下圖所示），帶著疑問，進(jìn)行了計(jì)算?！疽阎篊水=4.2×103J/(kg·℃)】額定電壓220V額定功率1500W容積2L這壺水的質(zhì)量是多少？這壺水從20℃到燒開（一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)氣壓下），需要吸收多少熱量？假如電能全部轉(zhuǎn)化為熱能且全部被水吸收，請根據(jù)計(jì)算結(jié)果判斷廣告中所說的“三分鐘”是否真實(shí)？練習(xí)1：小麗家新買了一臺(tái)電熱水器，下表是該熱水器的一些技術(shù)參數(shù)，現(xiàn)將水箱中的水裝滿，通電后正常工作40min，水溫從25℃上升到45℃，此過程中求：（1）熱水器中電熱絲的電阻和通過的電流；（2）水吸收的熱量；（3）熱水器的加熱效率?！纠}2：多檔位類】如圖甲是一電熱飲水機(jī)。通過機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)S進(jìn)行自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)加熱和保溫兩種功能。電路原理如圖乙所示。電源電壓恒為220V，當(dāng)開關(guān)S接a時(shí)，電路中電流為5A；當(dāng)開關(guān)S接b時(shí)，電路消耗的功率為66W。求：(1)R1的阻值；(2)開關(guān)S接b時(shí)，電路中的電流；(3)該飲水機(jī)在保溫狀態(tài)工作100s，R2產(chǎn)生的熱量。練習(xí)2：王老師家新購買了一個(gè)電烤火爐，它的工作原理圖如圖所示，其中R1和R2均為加熱絲，該電烤火爐有高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)鮾煞N擋位，銘牌如表所示。求: （1）電烤火爐在高溫?fù)跽９ぷ?0min所消耗的電能；（2）電阻R2的阻值；（3）王老師關(guān)閉其他用電器，讓電烤火爐在高溫?fù)豕ぷ?，觀察到標(biāo)有“2500r/kW·h”的電能表在6min內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)了250轉(zhuǎn)，計(jì)算該電烤火爐高溫?fù)醯膶?shí)際功率?！纠}3：電動(dòng)機(jī)類】有一臺(tái)電動(dòng)自行車，電動(dòng)機(jī)上標(biāo)有“36V，24W”字樣線圈的電阻為3Ω，則正常工作10min，求：（1）電動(dòng)機(jī)消耗的電能；（2）工作過程中產(chǎn)生的熱量；（3）這個(gè)電動(dòng)機(jī)的效率；（4）若電動(dòng)機(jī)由于故障“抱死”不轉(zhuǎn)了，電動(dòng)機(jī)就很容易燒壞，則“抱死”不轉(zhuǎn)時(shí)通電10min產(chǎn)生了多少熱？練習(xí)3：某電動(dòng)機(jī)線圈電阻為1Ω，接在220V的直流電壓下，工作電流為1A，則電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為W，發(fā)熱損耗的電功率為W，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為W。三、學(xué)以致用1、如圖甲所示的多功能養(yǎng)生壺具有精細(xì)烹飪、營養(yǎng)量化等功能，圖乙是其簡化電路圖，該養(yǎng)生壺的部分參數(shù)如表所示。(ρ水項(xiàng)目參數(shù)額定電壓220V低溫檔功率275W中溫檔功率550W高溫檔功率1100W容積1L

(1)開關(guān)S1、S2處于什么狀態(tài)時(shí)，養(yǎng)生壺為高溫檔，并說明判斷依據(jù)；(2)求R1的阻值；(3)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，使用高溫檔將初溫是12℃的一壺水燒開，若養(yǎng)生壺高溫檔加熱效率為80%，求水吸收的熱量和燒開一壺水需要的時(shí)間。

2、小明家的電烤箱銘牌的部分參數(shù)如圖甲所示（其中高溫?fù)醯念~定功率模糊不清），其簡化電路如圖乙所示，R1、R2均為電熱絲（電阻不隨溫度變化）。 （1）電熱絲的R1與R2的電阻分別是多少？（2）電烤箱的額定高溫功率是多少？（結(jié)果保留整數(shù)）（3）在傍晚用電高峰期，小明想測量電烤箱在工作時(shí)的實(shí)際電壓，于是他斷開了家中其他用電器，僅讓電烤箱在低溫?fù)豕ぷ鳎?.5min內(nèi)如圖丙所示的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了30r，則電路的實(shí)際電壓是多少?3、如圖所示，某型號(hào)家用洗碗機(jī)的工作過程是:先打開進(jìn)水閥使水箱內(nèi)進(jìn)水，再通過電加熱管將水箱內(nèi)的水加熱至設(shè)定溫度，然后電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵將水箱中的熱水抽出，通過噴水管沖洗洗碗機(jī)內(nèi)的餐具，其部分參數(shù)如下表所示。已知該洗碗機(jī)一次標(biāo)準(zhǔn)洗滌程序的耗水量是9kg，耗電量是0.8kW·h，所需時(shí)間是130min。若某次標(biāo)準(zhǔn)洗滌時(shí)進(jìn)水閥中水溫為20℃，30min后即加熱到設(shè)定的水溫，則水箱中水吸收的熱量是多少？電加熱管的加熱效率是多少？（2）若（1）中水吸收的熱量由熱值為4×107J/m3的天然氣燃燒提供，則至少需要多少體積的天然氣？（3）試通過計(jì)算說明洗碗機(jī)內(nèi)的電動(dòng)機(jī)功率大約是