初中物理 中考電熱計(jì)算專題

1、中考電熱計(jì)算專題模塊一 電熱計(jì)算基礎(chǔ)一、 知識(shí)點(diǎn)1電功和電路產(chǎn)生的熱量計(jì)算； 電功WUIt； 電路產(chǎn)生的熱量QI2Rt； 在純電阻電路中QWUIt； 注意：在小燈泡中，電能先轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，后部分轉(zhuǎn)化為光能，所以我們認(rèn)為小燈泡是純電阻電路二、 例題精講【例1】?jī)筛娮杞z的阻值分別是20和10，如果把它們并聯(lián)在電路上，通電后，在相同的時(shí)間內(nèi)，兩根電阻絲上產(chǎn)生的熱量之比是_；如果將它們串聯(lián)后接入電路，通電后，兩電阻上產(chǎn)生的熱量之比是_考點(diǎn)：熱量的計(jì)算；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；并聯(lián)電路的電壓規(guī)律；焦耳定律 解析：左圖，兩電阻串聯(lián)，QWI2Rt，電路中的電流I相等，通電時(shí)間t相同，Q甲：Q乙I2R甲t：I2R

2、乙tR甲：R乙1：2；右圖，兩電阻并聯(lián)，電阻兩端的電壓相等，通電時(shí)間t相同，QW，Q甲：Q乙R乙：R甲2：1 答案：1：2；2：1【測(cè)試題】將阻值為R的電阻絲接入電壓為U的電路中，通電10min，電流產(chǎn)生的熱量為Q將阻值為2R的電阻絲接入電壓為2U的電路中，通電5min，電流產(chǎn)生的熱量是()A 2QBQCD考點(diǎn)：焦耳定律解析：根據(jù)功的公式得：，所以QQ答案：B模塊二 電熱計(jì)算應(yīng)用例題精講【例2】小明利用標(biāo)有“6V 6W”的燈L1，和“6V 3W”的燈L2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)圖中OA和OB分別為通過(guò)燈L1和L2中的電流隨其兩端電壓變化關(guān)系的曲線現(xiàn)將兩燈串聯(lián)接到某電源上，其中一個(gè)燈恰好正常發(fā)光時(shí)，電路在5mi

3、n內(nèi)產(chǎn)生的熱量是_J考點(diǎn)：焦耳定律 解析：PUI兩只燈泡的額定電流為I1 ，I2 ；兩燈串聯(lián)，I1I20.5A，由圖像知，此時(shí)燈泡兩端實(shí)際電壓分別為2V和6V，電源電壓為U2V6V8V，電路在5min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是QWUIt8V0.5A300s1200J答案：1200【測(cè)試題】小明利用標(biāo)有“6V 6W”的燈泡L1和“6V 3W”的燈泡L2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，圖線OA、OB分別為通過(guò)燈泡L1、L2中的電流隨兩端電壓變化關(guān)系的曲線現(xiàn)將兩燈按圖乙所示電路連接，其中一個(gè)燈泡恰能正常發(fā)光，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A電流表的示數(shù)為0.5AB電壓表的示數(shù)為6VC電源的電壓為9VD電路消耗的功率為4W考點(diǎn)：歐姆定

4、律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；電功率的計(jì)算解析：由圖像可知，L1正常發(fā)光的電流為1A，L2的正常發(fā)光電流為0.5A，串聯(lián)電路各處的電流相等，兩燈串聯(lián)在電路中，只有一燈正常發(fā)光時(shí)，則一定是L2正常發(fā)光；此時(shí)電路中的電流I0.5A，故A選項(xiàng)正確，不符合題意；由圖甲可知L1兩端的電壓U12V，L2兩端的電壓U26V，即電壓表的示數(shù)為6V，故B正確、不符合題意；電源電壓UU1U22V6V8V，故C不正確，符合題意；電路中消耗的總功率PUI8V0.5A4W，故D正確，不符合題意答案：C【例3】在電源電壓不變的某一電路中，接入一個(gè)可調(diào)溫的電熱器，電熱器的內(nèi)部有兩根阻值不相等的電熱絲，當(dāng)兩根電熱絲串聯(lián)使用時(shí)

5、，電熱器消耗功率為220W，當(dāng)只使用其中一根阻值較大的電熱絲時(shí)，電熱器消耗功率為275W，若將兩根電熱絲并聯(lián)使用，則電熱器消耗的電功率為_(kāi)W考點(diǎn)：電功率的計(jì)算 解析：P，當(dāng)兩根電熱絲串聯(lián)使用時(shí)，則R串220，當(dāng)只使用其中一根阻值較大的電熱絲時(shí)，則R1176， 故R2R串R122017644，兩根電熱絲并聯(lián)使用，P2，P并P1P2275W1100W1375W答案：1375【測(cè)試題】將一個(gè)可調(diào)溫的電熱器接在電源電壓不變的電路中，電熱器內(nèi)部有兩根阻值不相等的電熱絲當(dāng)兩根電熱絲串聯(lián)使用時(shí)，電熱器消耗的總功率為440W；當(dāng)只使用其中一根阻值較大的電熱絲時(shí)，電熱器消耗的功率為550W；若將兩根電熱絲并聯(lián)使

6、用，則電熱器消耗的總功率為()A 1980WB990WC2750WD1375W考點(diǎn)：電功率的計(jì)算；電阻的串聯(lián) 解析：R串，R1，R2R串R11108822，P2，P并P1P2550W2200W2750W答案：C【例4】電熱毯的電路圖如圖所示，R1、R2均為電阻絲且阻值相等，電熱毯工作時(shí)電路可以處于三種狀態(tài)：A狀態(tài)：S1閉合，S2斷開(kāi)，S3接1；B狀態(tài)：S1閉合，S2閉合，S3接2；C狀態(tài)：S1閉合，S2閉合，S3接1則：低溫檔為_(kāi)狀態(tài)，中溫檔為_(kāi)狀態(tài)，高溫檔為_(kāi)狀態(tài)若A狀態(tài)時(shí)的發(fā)熱功率為48.4W，則每個(gè)發(fā)熱電阻的阻值為_(kāi)歐姆考點(diǎn)：電功率；電功率的計(jì)算 解析：根據(jù)公式P可知：在電源電壓不變的情

7、況下，電阻越大，電功率越小因A狀態(tài)下的串聯(lián)電路總電阻比B狀態(tài)下的并聯(lián)電路總電阻大，故A狀態(tài)下功率最小，為低溫檔；B狀態(tài)下功率最大，為高溫檔；C狀態(tài)時(shí)電路總電阻介于A、B狀態(tài)之間，所以為中溫檔低溫檔，即A狀態(tài)下消耗功率為48.4W，此時(shí)R1和R2串聯(lián)的總電阻R串1000，即R1R21000所以每個(gè)發(fā)熱電阻的阻值為1000500 答案：A；C；B；500【測(cè)試題】小彭家的電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，飲水機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)如下，電路工作原理如圖所示當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，S1斷開(kāi)，它是處于_狀態(tài)；正常加熱時(shí)通過(guò)飲水機(jī)的電流大小為_(kāi)A 熱水箱水量額定電壓加熱時(shí)功率保溫時(shí)功率2kg220V660W44W考點(diǎn)：電

8、功率的計(jì)算 解析：由并聯(lián)電路電阻越并越小，小于任何一個(gè)分電阻可知：當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，S1斷開(kāi)時(shí)，電路中的總電阻最大；由P可知，此時(shí)電路中的功率最小，所以此時(shí)電熱飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)；由表格信息可知，加熱時(shí)的功率為P660W，工作電壓為U220V，所以正常加熱時(shí)通過(guò)飲水機(jī)的電流為I3A 答案：保溫；3【例5】如圖所示為保溫電飯鍋的電路示意圖，R1和R2為兩發(fā)熱體電阻絲，S為溫控開(kāi)關(guān)，A、B兩點(diǎn)接在穩(wěn)壓電源上，R1：R210：1，加熱狀態(tài)時(shí)電路的功率為1100W，則下列說(shuō)法正確的是()AS閉合時(shí)，電飯鍋處于加熱狀態(tài)BS斷開(kāi)時(shí)，電飯鍋處于加熱狀態(tài)C保溫狀態(tài)時(shí)電路的功率為100WD保溫狀態(tài)時(shí)電路的功率為11

9、0W考點(diǎn)：電功率的計(jì)算 解析：由電路圖可知，當(dāng)S閉合時(shí)，R1短路，電路中電阻最小，由P可知，此時(shí)電路為加熱狀態(tài)，電阻R2的阻值為R244，R1：R210：1，R110R2440，當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，R1、R2串聯(lián)，電路電阻最大為RR1R244440484，保溫狀態(tài)時(shí)電路的功率為P100W答案：AC【測(cè)試題】如圖所示為保溫電飯鍋的電路示意圖，R1和R2為兩發(fā)熱體電阻絲，S為溫控開(kāi)關(guān)，A、B兩點(diǎn)接在穩(wěn)壓電源上，R1：R210：1，加熱狀態(tài)時(shí)電路的功率為1100W，則下列說(shuō)法正確的是()AS斷開(kāi)時(shí)，兩發(fā)熱體R1、R2均發(fā)熱是加熱狀態(tài)B加熱狀態(tài)時(shí)10分鐘消耗1.1104J電能C保溫狀態(tài)時(shí)R2的功率為110WD

10、保溫狀態(tài)時(shí)電路的總功率為100W考點(diǎn)：電功率的計(jì)算；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；歐姆定律的應(yīng)用；電功的計(jì)算 解析： 由電路圖可知，當(dāng)S閉合時(shí)，R1短路，電路中電阻最小，由P可知，此時(shí)電路為加熱狀態(tài)；當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，R1、R2串聯(lián)，電路中的總電阻最大，由P可知，此時(shí)電路為保溫狀態(tài)，故A不正確；電阻R2的阻值：R244，R1：R210：1，R110R2440，加熱狀態(tài)時(shí)10分鐘消耗的電能：WP加熱t(yī)1100W1060s6.6105J，故B不正確；當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，R1、R2串聯(lián)，電路為保溫狀態(tài)，串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，根據(jù)歐姆定律可得，電路中的電流：I，R2的功率：P2I2R2(A)2449.09W，故C

11、不正確；電路的總功率：P保溫UI220VA100W，故D正確答案：D【例6】如圖是一臺(tái)飲水機(jī)的加熱水槽部分工作原理電路圖S是一個(gè)溫控開(kāi)關(guān)，R1為電加熱管，當(dāng)飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)，水被迅速加熱，達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，S自動(dòng)切換到另一位置，并處于保溫狀態(tài)已知飲水機(jī)加熱時(shí)加熱管的功率為550W，而保溫時(shí)加熱管的功率為88W(不考慮溫度對(duì)電阻的影響，且不計(jì)指示燈的阻值)，A、B是兩種不同顏色的指示燈下列說(shuō)法中，正確的是()A當(dāng)B燈亮?xí)r，表示正在對(duì)水加熱B加熱狀態(tài)時(shí)的總電阻為88C保溫狀態(tài)時(shí)的總電阻為132D加熱狀態(tài)電路中的電流是保溫狀態(tài)電路中電流的2.5倍考點(diǎn)：歐姆定律的應(yīng)用；電功率的計(jì)算 解析：A、當(dāng)S接

12、左面時(shí)電路中只有電阻R1，總電阻最小，電流路中電流最大，發(fā)熱管功率就會(huì)最大，處于加熱狀態(tài)，因此A燈亮?xí)r對(duì)水加熱，故錯(cuò)誤；B、加熱時(shí)：加熱管的電功率P1550W，電阻R1，故正確； C、保溫時(shí)：加熱管的電功率P288W；通過(guò)加熱管的電流I1A； 此時(shí)電路的總電阻R220，故錯(cuò)誤；D、加熱時(shí)，通過(guò)加熱管的電流：I12.5A，即加熱狀態(tài)電路中的電流是保溫狀態(tài)電路中電流的2.5倍，故正確答案：BD【測(cè)試題】如圖是一臺(tái)飲水機(jī)的工作原理電路圖S是一個(gè)溫控開(kāi)關(guān)，R1為電加熱管，且R24R1當(dāng)飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)，紅燈亮，水被迅速加熱；達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，S自動(dòng)切換到另一位置，并處于保溫狀態(tài)，綠燈亮已知飲水機(jī)加熱

13、時(shí)加熱管的功率為900W，(不考慮溫度對(duì)電阻的影響，且不計(jì)紅、綠指示燈的阻值)，則飲水機(jī)保溫時(shí)加熱管的消耗的功率為()A 180WB90WC48.4 WD36W考點(diǎn)：電功率的計(jì)算；歐姆定律的應(yīng)用；電阻的串聯(lián) 解析：設(shè)加熱時(shí)電路的電流為I1，保溫時(shí)電路的電流為I2，電源的電壓不變，且串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和，根據(jù)歐姆定律可得：，PI2R，加熱時(shí)和保溫時(shí)加熱管的功率之比：，P2P加熱900W36W答案：D【例7】如圖是養(yǎng)雞場(chǎng)冬季用來(lái)調(diào)控光照和室溫設(shè)備的原理電路圖此設(shè)備的作用是，夜晚對(duì)雞舍內(nèi)加溫，同時(shí)增大光照量，白天只進(jìn)行適當(dāng)保溫，不進(jìn)行燈光照射，可增大雞的產(chǎn)蛋量電路圖中R1、R2是電熱絲

14、，L是“220V 440W”的燈泡定時(shí)開(kāi)關(guān)S1、S2工作于同時(shí)通斷狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)白天和夜晚的用電要求開(kāi)關(guān)S、S1、S2同時(shí)處于閉合狀態(tài)，設(shè)備運(yùn)行于_(白天/夜晚)用電狀態(tài)；S閉合，S1、S2斷開(kāi)時(shí)，設(shè)備運(yùn)行于_(白天/夜晚)用電狀態(tài)開(kāi)關(guān)S、S1、S2都處于閉合狀態(tài)時(shí)，電阻絲_被短路，電路元件_和_并聯(lián)若此時(shí)讀得電流表示數(shù)為6A，試求出電阻絲R1和R2的實(shí)際功率？考點(diǎn)：電功率的計(jì)算；串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的辨別；歐姆定律的應(yīng)用 解析：開(kāi)關(guān)S、S1、S2同時(shí)處于閉合狀態(tài)，R2被短路，R1和燈泡L組成并聯(lián)電路，燈泡L發(fā)光，且電路中的電阻最小，由公式P可知，此時(shí)電路中的電功率最大，為加熱狀態(tài)，所以是晚上；S

15、閉合，S1、S2斷開(kāi)時(shí)，R1和R2組成串聯(lián)電路，燈泡L斷路不發(fā)光，且電路中的電阻最大，由公式P可知，此時(shí)電路中的電功率最小，為保溫狀態(tài)，所以是白天開(kāi)關(guān)S、S1、S2都處于閉合狀態(tài)時(shí)，電阻絲R2與導(dǎo)線并聯(lián)，所以R2被短路，R1和燈泡L組成并聯(lián)電路；ULU1U220V，I6A，IL2A，I1IIL6A2A4A，P1U1I1220V4A880W，而R2被短路，通過(guò)它的電流為0A，由公式PUI可知，它的電功率為0W 答案：晚上；白天；R2；R1；L；電阻絲R1的實(shí)際功率為880W、電阻絲R2的實(shí)際功率為0W【測(cè)試題】某養(yǎng)雞場(chǎng)在冬季為了提高產(chǎn)蛋量，采取如下措施：夜晚對(duì)雞舍進(jìn)行加熱的同時(shí)進(jìn)行光照，白天只需

16、要適當(dāng)保溫R1和R2是發(fā)熱電阻電路原理如圖所示下列分析不正確的是()A開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，屬于夜晚用電狀態(tài)B開(kāi)關(guān)S閉合，S1、S2斷開(kāi)時(shí)，屬于白天用電狀態(tài)C開(kāi)關(guān)S、S2閉合，S1斷開(kāi)時(shí)，屬于夜晚用電狀態(tài)D若R1R2，則白天和夜晚供熱功率之比為1：2考點(diǎn)：電路的動(dòng)態(tài)分析；電功率的計(jì)算 解析：A、開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，燈泡和R1并聯(lián)，兩者同時(shí)工作為夜晚用電狀態(tài)，故A正確，不符合題意；B、開(kāi)關(guān)S閉合，S1、S2斷開(kāi)時(shí)，兩電熱絲串聯(lián)，為保溫狀態(tài)，屬于白天用電狀態(tài)，故B正確，不符合題意；C、開(kāi)關(guān)S、S2閉合，S1斷開(kāi)時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，屬于加熱狀態(tài)，不屬于夜晚用電狀態(tài)，故C不正確，符

17、合題意；D、根據(jù)P可得，白天和夜晚供熱功率之比：，故D正確，不符合題意答案：C【例8】熱熔膠在室溫下為固體，加熱到一定程度時(shí)變?yōu)檩^強(qiáng)粘性的液體，冷卻后能將物體牢牢地粘在一起如圖甲是熱熔膠槍的外形，其內(nèi)部有2只相同的PTC加熱元件，電路如圖乙，單只PTC元件的電阻與溫度的變化如圖丙所示，松開(kāi)扳機(jī)時(shí)為預(yù)熱狀態(tài)，聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)S同時(shí)倒向B、C扣動(dòng)扳機(jī)時(shí)為工作狀態(tài)，能使固體膠條向前擠壓，聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)S同時(shí)倒向A、B，槍口冒出膠液當(dāng)預(yù)熱溫度達(dá)到50時(shí)，電路的總電阻是多少歐？當(dāng)預(yù)熱溫度達(dá)到80時(shí)，單只PTC元件消耗的電功率為多少瓦？在工作狀態(tài)下溫度達(dá)180時(shí)，膠液具有最佳粘性，若熔化1kg膠，需要吸收6.0105J

18、熱量，則在此狀態(tài)下完全熔化一根質(zhì)量20g的膠條至少需要多少秒時(shí)間？考點(diǎn)：電功率的計(jì)算；熱量的計(jì)算 解析：熱熔膠槍在預(yù)熱狀態(tài)下，聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)倒向B、C，此時(shí)兩電阻串聯(lián)由圖丙知，50時(shí)一只元件的電阻為968，所以電路的總電阻為R29681936預(yù)熱狀態(tài)下，電路電流為I0.11A由圖丙知，80時(shí)單只元件電阻為R0880單只元件消耗的功率為PI2R(0.11A)288010.65W設(shè)20g膠條熔化需要熱量為Q，根據(jù)題意得解得Q1.2104J在工作狀態(tài)下電路總電阻為R1210605所以工作功率為P需要時(shí)間為t150s答案：電路的總電阻為1936；當(dāng)預(yù)熱溫度達(dá)到80時(shí)，單只PTC元件消耗的電功率約為10.65

19、W；在此狀態(tài)下完全熔化一根質(zhì)量20g的膠條至少需要150秒時(shí)間【測(cè)試題】熱熔膠在室溫下為固體，加熱到一定程度時(shí)變?yōu)檩^強(qiáng)粘性的液體，當(dāng)溫度為180時(shí)，膠液有最佳粘性，冷卻后，將物體牢牢地粘在起如圖甲是熱熔膠槍的外形，其內(nèi)部有2只相同的PTC加熱元件，電路如圖乙單只PTC元件的電阻與溫度的變化如圖丙所示扣動(dòng)扳機(jī)能使固體膠條向前擠壓，聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)S同時(shí)倒向A、B，槍門(mén)冒出膠液，松開(kāi)扳機(jī)S同時(shí)倒向B、C，則()A當(dāng)膠槍預(yù)熱到80時(shí)，消耗的電功率為27.5WB膠槍消耗的電功率隨溫度的升高而一直變小C當(dāng)溫度為180時(shí)，在扣動(dòng)扳機(jī)的瞬間膠槍的電功率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍D當(dāng)溫度為180時(shí)，在扣動(dòng)扳機(jī)噴膠30s內(nèi)膠槍耗電

20、1200 J考點(diǎn)：電功率的計(jì)算；并聯(lián)電路的電壓規(guī)律；電阻的串聯(lián)；電功的實(shí)質(zhì) 解析：松開(kāi)扳機(jī)時(shí)，聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)S同時(shí)擲向B、C，兩只PTC元件串聯(lián)在電路中，當(dāng)溫度為80時(shí)，R1R2880，串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，電路消耗的電功率：P27.5W，故A正確；由圖可知，PTC的電阻的變化不隨溫度的變化成線性關(guān)系，膠槍消耗的電功率隨溫度的升高不是一直變小，故B不正確；當(dāng)溫度為180時(shí)，在扣動(dòng)扳機(jī)時(shí)，R1與R2并聯(lián)，此時(shí)R1R21210，電路消耗的總功率：P80W2P，故C不正確； 在扣動(dòng)扳機(jī)噴膠30s內(nèi)膠槍消耗的電能：WPt80W30s2400J，故D錯(cuò)誤答案：A模塊三 電熱不完全轉(zhuǎn)化問(wèn)題例題精講【

21、例9】標(biāo)有“220V 40W”字樣的電風(fēng)扇、電視機(jī)、電烙鐵、節(jié)能燈都正常工作相同時(shí)間，產(chǎn)生熱量最多是()A電風(fēng)扇B電視機(jī)C電烙鐵D節(jié)能燈考點(diǎn)：電功的實(shí)質(zhì)；焦耳定律 解析：U220V，四種用電器的實(shí)際功率：PP額40W；又WPt四種用電器消耗的電能相同；電風(fēng)扇中的電動(dòng)機(jī)將電能大部分轉(zhuǎn)化機(jī)械能，電視機(jī)將一部分電能轉(zhuǎn)化為光能，電烙鐵將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，節(jié)能燈把大部分電能轉(zhuǎn)化為光能產(chǎn)生熱量最多的是電烙鐵答案：C【測(cè)試題】標(biāo)有“220V 100W”字樣的電視機(jī)、電風(fēng)扇、電熱毯、白熾燈都正常工作1分鐘，產(chǎn)生熱量最多是()A電視機(jī)B電風(fēng)扇C電熱毯D白熾燈考點(diǎn)：電功的實(shí)質(zhì)；焦耳定律 解析：解：U220V，四種用電器的實(shí)際功率：PP額4