电热器效率的计算
效率的计算
效率的计算专题回顾功率、机械效率的概念，能区别功率和机械效率。
功率：P =w / t =Fv 电功率：P=w/t=u 1（对于电热器P = U /R=I R ） 机械效率：n =可有/可总=可输出/W 输出=P 有/P 总（说明：对任何一个机械或工具，输入它 的能量用来做总功，由它输出的能量用来做有用功 ） 例：下列说法中正确的是 （） A.机械效率越高的机械做功越快 B.机械效率越高的机械做功越多 C.功率越大的机械做功越快 D.功率越大的机械做功越多 （一）、热效率 1现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料一一秆浆煤。
若燃烧秆浆煤，使 的水温度升高到 80C 。
（热值为2.4 X 107j/kg ）求： （1）水需要吸收的热量。
（1.26 X 107j ） 50kg 、 20C （2）若这些热量需要完全燃烧 1.75千克秆浆煤，在此过程中，被水吸 收热效率为多少？。
（二）、光电转化效率 2、用长征三号”发射的某航天器，它的一部分光电池板面积 S =8m 2,正对太阳能产生 U =120 V 的电压，为工作舱提供l=10A 的电流•若太阳光照射处每1m 2面积上获得的太阳辐射功率 P o =1.O X 03W ，试估算该光电池的光电转换效率 n 是多少？ （提示：n =W 电/W % = P 电/P 光） 3、如果太阳光照射到地面时的辐射功率为 光能为1000J ）,太阳能电池光电转换率为 电池板的面积为多大？ 21000J/（ s • m ）（每一秒钟辐射在每 1平方米上的 8%,太阳能电池的输出功率为 40W ，则太阳能 工作电压/V 工作电流/A 太阳能电池板的光 电转化效率 30 4 30 %4、“嫦娥一号”卫星上有两块太阳能电池板。
展开时每块长为 6m ，宽为0.5 电池板将太 阳能转化为电能，供卫星上的仪器工作，同时还给卫星上的蓄电池充电。
有关参数见下表 （1）两块太阳能电池板连续充电10h ，既保证了卫星上的所有仪器正常工作，又可将蓄电 池充满。
电热效率以及机械效率计算
热效率计算1、一种家庭用电热水壶的额定功率为2000W，该电热水壶经过5分钟可以把初温是20℃的水烧开。
求：水所吸收的热量是多少电热水壶加热水时的效率2、某同学家买了一台电热水器，下表是电热水器的一些技术参数。
装满水通电后正常工作40min，水温从25℃上升到45℃。
求：(1)水吸收的热量。
(c水=4．2×103J／(kg·℃))(2)热水器的效率。
3、一个集热式太阳能热水器，一天（按光照10h计算）能使200kg水的温度从20℃升高到70℃，求：（1）水吸收的热量是多少（2）如果改用热效率为80％的电热水器加热，需消耗多少电能4、高效、方便的电热水壶是家庭常用的用电器之一，下面是一种电热水壶的铭牌。
如果用这种电热水壶正常工作时将1kg水从20℃烧到100℃需要5min，求：（1）水吸收的热量；（2）电热壶的效率。
5、燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具，而电磁炉则是新一代的智能炉具。
为了比较它们的优劣，小明同学进行了相关调查，得到的有关数据见下表。
（1）在一个标准大气压下，小明想把一壶盛有质量为2 kg温度为20 ℃的水烧开，所需热量是多少（2）若这些热量靠燃气灶提供，需要燃烧多少燃气（3）若这些热量靠电磁炉提供，需要消耗多少度的电能6、小琳家有一台电热水壶，为了测量它烧水时的热效率，她和父亲合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，只将该电水壶装了2kg、30℃的水，接入家庭电路中，观察到家中标有2000r/（kW•h）字样的电能表恰好转过150转（r）时，壶中水的温度上升到55℃，已知水的比热容是×10 3 J／（kg·℃），求在此过程中：（1）电热水壶中水吸收的热量；（2）电水壶烧水的热效率。
型号WSJ—60额定电压220V额定功率1600W水壶容积1000mL7、某电水壶的铭牌信息如图14所示，此电水壶装满初温为20℃的水，在额定电压下将水烧到100℃用了7min。
2023年中考物理专题训练——电器的效率的计算
2023年中考物理专题训练——电器的效率的计算1.有一额定功率为2000W的电热水器，内装20kg的水，通电后持续正常加热25min，水的温度从20∘C升高到50∘C。
已知c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)，求：(1) 水吸收的热量；(2) 电热水器的热效率。
2.“创新”小组的同学们调查发现，雨雪天气里汽车后视镜会变模糊，影响行车安全。
同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。
如图是加热电路原理图，电源电压100V，加热电阻R1与R2阻值均为100Ω，电路低温挡除雾，高温挡除霜。
同学们对电路进行模拟测试，开启除霜模式加热后视镜1min，用温度传感器测得其温度升高了6∘C。
已知后视镜玻璃质量约0.5kg，玻璃的比热容约0.8×103J/(kg⋅∘C)，求：(1) 除霜模式下，电路中的电流。
(2) 除霜模式下，电路的加热效率。
3.某电热水器，其额定功率为2000W，额定电压为220V将储水箱中50kg、30∘C的水加热到50∘C，c=4.2×103J/(kg⋅∘C)。
水(1) 水吸收的热量是多少？(2) 加热这些水电热水器共用了50min，求此电热水器的发热效率。
4.小华用电能表测量家中50L电热水器的电功率和热效率，他将家中其它用电器与总电源断开，仅让电热水器工作。
将热水器注满水后，通过观察液晶屏得知水的温度为30∘C，一小时后观察水的温度达到了60∘C，加热前后电能表示数如图所示，求：(1) 该电热水器的电功率；(2) 该电热水器的热效率。
5.小华家额定功率为2000W的电热淋浴器，水箱装满30kg水后连续正常加热2100s。
水的温度由20∘C升高到50∘C。
已知c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)，求：(1) 加热过程中水吸收的热量。
(2) 此过程电热淋浴器的热效率。
6.图甲所示的是一款家用调温电热养生壶，其功率可以在一定范围内调节。
图乙是它的简化电路图，滑动变阻器R1和定值电阻R2均为加热电热丝，已知电阻R2的阻值是55Ω，滑动变阻器R1=4×103J/(kg⋅∘C)）求：的最大阻值是165Ω。
物理热学计算题
物理热学计算题
题目：一热水壶中装有质量为2千克的水，初始温度为20°C。
现将一电加热器开启，使水在10分钟内温度升高到100°C。
假设电加热器的效率为80%，求此过程中消耗的电能。
解：首先，我们需要计算水吸收的热量。
已知水的比热容为4.18J/g°C，因此，水从20°C升高到100°C所需的热量Q可以计算为：
Q = m * c * ΔT
= 2000g * 4.18J/g°C * (100°C - 20°C)
= 66880J
接下来，我们根据电加热器的效率来计算消耗的电能。
设电加热器消耗的电能为W，则我们有：
Q = η* W
因此，
W = Q / η
= 66880J / 0.8
= 83600J
所以，此过程中消耗的电能为83600J。
再者，我们要将消耗的电能转化为度电。
已知1度电等于1千瓦时，即1kWh = 3600000J，所以：
消耗的电能= 83600J / 3600000J/kWh ≈0.23kWh
综上所述，为了使2千克的水在10分钟内从20°C升高到100°C，我们需要消耗约0.23kWh的电能。
常用公式
计算题复习力学常用公式ρ＝m/v v = s / t G = m g P = F / S P =ρg h F浮= G－F拉F浮=ρg v F浮= G W = F S P = W / t s=nh F＝(G+G动)/n η=W有/W =Gh/Fs= G / n F F1L1=F2L2电学常用公式：I=U/R I=P/U R=U/I R=U2/P U=IR W=Pt W=UIt P=UI P=U2/R Q= I2Rt串联规律：I=I1=I2U=U1+U2 R=R1+R2并联规律：I=I1+I2 U=U1=U2 R=R1R2 /R1+R2热学学常用公式：热量计算：Q吸=cm(t1-t2) Q放=cm(t2-t1)热值计算Q放=mq初中物理常数、常用单位换算一、常数二、常用单位换算中考热学计算题1、把质量为500g 的金属块的温度从20℃升高80℃，若已知吸收的热量是J 102.53⨯，这种金属的比热容是多少？2、在1标准大气压下，1.4kg 干木柴完全燃烧放出的热量的10%被质量为5kg 、初温为25℃的水吸收，则水的温度升高了多少？（干木柴的热值kg /J 102.1q 7⨯=）3. 电热水壶是家庭常用的电热器具。
小东同学想通过实验探究一铭牌是“200V 1500W ”的电热水壶的效率，他在该壶中装入2.5kg 的水后，将其接入家庭电路并正常工作，在烧水过程中他记录下了不同时刻水的温度，并绘制出“温度——时间”图象，如下图所示。
请你回答以下问题：（1）在AB 、BC 、CD 三段过程中，水温上升最快的是哪一段？（2）从图中可知水当前的沸点是多少？（3）该电热水壶烧开这壶水（即从A 到C 的过程中）的效率。
（4）为了提高电热水壶的效率，请你提出一条合理化的建议。
中考力学计算题速度计算1、小军乘坐一辆汽车行驶在限速为50km/h 的公路上。
他利用手表测得汽车每隔4s 就驶过路边一根相距50m 的电线杆。
各种效率的计算
各种效率的计算1、杠杆中的效率：ŋ=Gh/FS S=nh2、滑轮中的效率：1）动滑轮：ŋ=G/2F =G/G+G动2）滑轮组提升重物：ŋ=G/nF=G/G+G动滑轮组平移重物ŋ=f/nF滑轮组打涝重物ŋ=(G-F浮）/nF3、炉子的效率：ŋ=Q水吸/Q放(Q水吸=cm t，Q放=mq)4、热机的效率：ŋ=W机/Q放（W机=FS W机=pt Q放=mq）5、电动自行车的效率：ŋ= W机/W电（W机=FS W电=UIt W电=pt ）6 、电磁炉的效率：ŋ=Q水吸/ W电（Q水吸=cm t W电=UIt W电=pt ）7、太阳能热水器的效率：ŋ=Q水吸/Q太阳能1、实验室某玻璃瓶中盛有质量140g、体积为1.72×10-4m3的酒精。
已知酒精的热值为3×107J/kg，试求：（1）瓶中酒精的密度；（2）将这些酒精完全燃烧，可放出多少热量？（3）这些热值的60％被水吸收，能使20kg的水温度升高多少度？２．电动自行车轻便，实用，无污染，很受人们喜爱，下表是某种型号电动自行车的相关数据，若骑车人质量为80Ｋｇ，在2ｈ内连续匀速行驶36ｋｍ，根据表中数据：求（１）这台电动自行车在2ｈ内克服阻力所做的功．（２）电动自行车匀速行驶时的工作电流是多少？质量m/kg 电能转化为机械能的效率ŋ工作电压U/v速度V/m/s骑车人质量为80kg时的平均阻力F/N40 75% 32 <20 203、有一家用电热水器的名牌如下表所示，根据名牌所提供的信息，解答下列问题：（1）将该电热水器装满水加热，使水温由20℃升高到60℃，水需要吸收多少热量。
（2）若电热水器正常工作时电热丝所产生的热量的80%被水吸收，则上问中的加热过程需要多久？桃花牌全自动电热水器型号:THP-12D 容量：１２Ｌ额定功率：２ＫＷ类别：防触电保护一类额定电压：２２０Ｖ净重：２２Ｋｇ出厂时间2002年3月25日编号：200203100桃花厨房设备有限公司制造4、一辆汽车发动机功率是23kw，热效率为25%，如车速为36km/h，行驶100km的路程，至少需要燃烧多少汽油（汽油的热值为4.6×107J/kg)5、太阳能是21世纪重点发展的能源之一，太阳能汽车是利用太阳电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车车上太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为Ｐ＝１ｋｗ，当天气晴朗时，电池对着太阳产生的电压为Ｕ＝１２０ｖ，并对车上的电动机提供的电流Ｉ＝１０Ａ，试问：（１）太阳电池将太阳能转化为电能的效率是多少？（２）如果这辆汽车的电动机将电能最终转化机械能的效率为７５％，当汽车在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力为１５０Ｎ，则汽车的行驶速度是多少？6、工厂为了测试汽车发动机的效率，让汽车以72km/h的平均速度行驶了140km，用去汽油20升，查资料得：汽油的密度为0.7×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg，发动机的功率为23kw，则汽车发动机的效率为多少？7、电动自行车轻便、安全、无污染，很受人们喜爱．某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光，途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤．若电动自行车以18km/h的速度匀速行驶，电动自行车牵引力的功率为150W．求：（1）该同学通过大堤全程所需的时间；（2）电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功；（3）电动自行车的牵引力．8、一家用电热水器的铭牌如下表所示．根据铭牌所提供的信息，解答下列问题：（1）当该热水器装满水时，水的质量是多少kg．（2）将该热水器装满水加热，使水温升高50℃，水需要吸收多少J的热量．（3）如果加热上面的水需要30分钟，该热水器的效率为多少．（水的比热容为4.2×103J/kg•℃）9、太阳能是21世纪重点发展的能源之一，太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车．如图20所示的是一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为S=8m2，太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P o=1kW/m2，在晴朗的天气，电池对着太阳时产生的电压U=120V，并对车上的电动机提供I=10A的电流，试问：（1）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？（2）当汽车以6m/s的速度在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为150N，则汽车行驶10min做多少功？10、泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。
电器加热器功率计算方法
电加热器总功率计算方法
选择功率是为满足加热介质所需发热量，是确保加热器能实现加热目的，是正常运行的首选。
由于电加热的热效率近似于1，可以这样认为：电加热器的功率即为发热量。
1、功率选择的考虑
功率的计算选择应考虑以下三条：
⑴从初始状态，按规定时间要求实现加热介质至设定温度（工作温度）；
⑵在工况条件下，发热量足以维持介质温度；
⑶应有一定的安全裕度，一般取1.2。
显然，从第⑴、⑵条选择功率的较大者，乘以安全裕度就是应选的功率。
2、从初始状态加热所需功率的计算
(1) 静态流体加热
(2) 流动流体加热
(3) 风道式加热器常压空气加热
以上三式中
P计——电加热器所需功率（KW)；
Q散——在设定温度下容器的散热量（KW）；
一般有
C1 —被加热介质的比热。
（Kcal/(kg·℃)
C2 —容器（系统）的比热。
（Kcal/(kg·℃)
M1 —被加热介质质量。
（Kg）；
M2 —容器（系统）质量（Kg）；
ΔТ—设定温度与初始温度的差值。
(℃)；
t —从初始温度加热介质至设定温度所规定的时间。
（h）；
F —加热介质流量，（一般取最大流量）。
（m /min）；
S —散热面积。
（m2）；
q损—（保温）材料在设定温度下，单位面积上的热损失量。
（Kwh/m ）
3. 维持介质温度所需功率的计算
式中：
P维—电加热器维持介质温度所需功率。
（KW） M1增—每小时增加的介质质量。
（Kg/h）。
热机效率计算
热值1、定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。
2、单位：J/kg3、关于热值的理解：①对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。
1kg 是针对燃料的质量而言，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。
某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。
完全燃烧：表明要完全烧尽，否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。
②热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。
3、公式：Q＝mq（q为热值）。
实际中，常利用Q吸＝Q放即cm(t-t0)=ηqm′联合解题。
4、酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。
5、火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输6、炉子的效率：①定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
②公式：η=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm′内能的利用1、内能的利用方式：⑴利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。
⑵利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。
2、热机：定义：利用燃料的燃烧来做功的装置。
能的转化：内能转化为机械能蒸气机——内燃机——喷气式发动机3、内燃机：将燃料燃烧移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。
它主要有汽油机和柴油机。
4、内燃机大概的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在这四个阶段，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由内能转化为机械能。
单相三相功率计算
单相三相功率计算1.220V单相电机额定电流=1000×功率/(效率×功率因数×额定电压）=1000P/(0.75×0.75×220）=8P即1KW的单相电机额定电流约为8A。
2.220V单相电热器或白炽灯泡额定电流=1000×功率/额定电压=1000P/220=4.5P即1KW的单相电热器或白炽灯泡额定电流约为4.5A。
3.220V荧光灯额定电流=1000×功率/(功率因数×额定电压）=1000P/0.5×220V=9P即1KW的荧光灯额定电流约为9A。
P是指功率在这里与大家一起交流一下电工作业中的常识1、左零右火（单相插座上）；左火右零（单相漏电保护器械上）。
2、单相用电设备电流估算：1KW=4.5A；三相用电设备电流估算：1KW=2A；三相电热中单设备电流估算：1KW=2.7A。
3、一般情况下，选用电缆的安全载流量要大于空开（或熔体）的额定电流量的1.5倍。
<220V单相电阻电热器(电饭锅,电热杯,电熨斗,白炽灯灯泡等)根据公式I=1000P/U=1000P/220=4.5P 即1KW=4.5A. 220V普通荧光灯.1KW=9A 220V单相电动机(电风扇,吊扇,洗衣机,手电钻,电动机等),1KW=8A.380V三相电阻电热器.根据公式;l=1000P/√3U=1000P/1.732×380=1.5P1KW=1.5A 380V三相异步电动机,1KW=2A>电热规定是有根据的,可以查看相关的要求；单相电机是8A，但在实际中，我们可以根据功率因数而定，要计算时，可根据不同的方式进行估算220V单相负荷的计算电流：Ijsd=Pjs/Ued Cosφ= Pjs/0.22 Cosφ≈4.55 Pjs/Cosφ（A）式中：Ijsd —单相负荷计算电流Pjs —计算容量Cosφ —功率因数（此公式见《全国民用建筑工程技术措施/电气》第10页2.5.2-6）。
2020 物理 中考 九年级常考计算题公式解析
常考计算题公式解析一、力学部分1.用速度公式计算：变形：t=s/v s=v t(1)要找出对应路程、对应时间或对应速度。
(2)套单位换算：1 m/s=3.6 km/h。
计算时要统一单位，不要混搭代入。
2.用压强公式计算：（1）水平：F = G总 = m总g=(m1+m2)g。
（2）受力面积：S = n S单1cm2=1×10-4m2 （3）压强：3.功的公式（1）拉力/推力/牵引力做功：W=F S（2）重力做功：W=G h=m g h质量m的单位必须用千克(kg)，高度h的单位为米(m)。
(3)摩擦阻力做功（水平移动物体）：W=f s物（水平匀速：F =f）（f＝0.02G）4.用功率公式(1)W没有特殊说明时，已知或所求的都是总功。
(2)时间t的单位：秒(s)，功率P的单位：瓦(W)，速度v的单位：米/秒(m/s)绝对不能用其他常用单位。
二、清洁能源类1.太阳能加热类：（太阳能→内能）（1）内能的计算：Q吸=c m (t2-t1)（2）太阳能的计算：E= P S t (3)转化效率：η=Q吸/E×100%。
2.电加热类：（电能→内能）（1）内能的计算：Q吸=cm(t2-t1)。
（2）电能的计算：W电=U I t、W电= P t（3）转化效率：η=Q吸/ W电×100%。
3.天然气(可燃冰)加热类：（化学能→内能）（1）内能的计算：Q吸=cm(t2-t1)。
（2）燃料燃烧放热计算：Q放=q m、Q放=q V(3）转化效率：η=Q吸/Q放×100%4.风光互补发电类：（风能(光能)→电能）(1)电能的计算：W电=UIt、W电=Pt(2)风能的计算：W风=Pt 光能的计算：E=PSt。
(3)转化效率：η= W电/W风×100%或η= W电/E×100% 5.用电动车(电动汽车)类效率：（1）克服摩擦力做功：W有=f s物(适用条件：水平匀速运动)（2）电能计算：W电=U I t=P t。
电热器效率公式
电热器效率公式电热器效率公式是指用来计算电热器能量转换效率的公式。
电热器是一种将电能转化为热能的设备，常用于取暖、热水供应等领域。
电热器的效率是指它将电能转化为热能的比例，是衡量电热器性能优劣的重要指标。
电热器的效率可以用以下公式表示：效率 = (输出的热能 / 输入的电能) × 100%其中，输出的热能是指电热器产生的热能，通常以热量单位（如焦耳）表示；输入的电能是指电热器消耗的电能，通常以能量单位（如焦耳或千瓦时）表示。
通过这个公式，我们可以计算出电热器的效率百分比。
电热器的效率受到多个因素的影响。
首先是电热器的设计和制造质量。
高质量的电热器通常能够更有效地转化电能为热能，从而具有更高的效率。
其次是电热器的工作状态和使用环境。
电热器在不同的工作状态下，其效率也会有所不同。
例如，当电热器处于满负荷运行时，其效率通常较高；而当电热器处于低负荷或停机状态时，其效率则会下降。
此外，电热器的使用环境也会对其效率产生影响。
如果电热器周围环境温度较低，其散热会增加，导致效率下降。
为了提高电热器的效率，我们可以采取一些措施。
首先是选择高效的电热器产品。
市场上有许多能效等级较高的电热器可供选择，这些产品通常具有更高的效率。
其次是正确使用电热器。
我们应该根据具体需求选择适当的功率和工作模式，避免过度使用或浪费电能。
此外，还可以通过改善电热器的使用环境，提高散热效果，进一步提高电热器的效率。
电热器的效率不仅与产品本身有关，也与用户的使用习惯和管理有关。
用户可以通过科学合理地使用电热器，节约用电，提高效率。
同时，定期对电热器进行维护和清洁，保持其良好的工作状态，也是提高效率的重要措施。
电热器效率公式是一个计算电热器能量转换效率的工具。
通过这个公式，我们可以了解电热器的能量转换效率，并采取相应的措施来提高效率。
提高电热器的效率不仅可以节约能源，减少环境污染，还可以降低使用成本，提高用户的体验和满意度。
因此，电热器效率的研究和提高对于推动能源可持续发展和提升生活质量具有重要意义。
2023年中考物理专题训练——电器的效率计算
2023年中考物理专题训练——电器的效率计算1.某品牌电热水壶的额定电压为220V,额定功率为1000W，在标准大气压下，该电热水壶正常工作时将1.2L、初温为20∘C的水烧开。
求：(1) 电热水壶正常工作时的电阻。
=4.2×103J/ (2) 若电热水壶的加热效率为90%，烧开这壶水需要多长时间？（c水=1.0×103kg/m3）(kg⋅∘C)，ρ水(3) 在用电高峰期，某同学关掉家里的其他用电器，只让电热水壶工作，观察到家中规格为2000revs/(kW⋅h)”的电能表转盘在2min内转了60转，此电热水壶的实际功率。
2.某型号的LED芯片在一定电压范围内的工作电流均为20mA，在这个电压范围内，它会在不同电压下发出不同颜色的光。
当两端电压为 1.8V时，它发红光；当两端电压为3.2V时，它发蓝光。
(1) 求该型号LED芯片发蓝光时消耗的电功率P1。
(2) 若将该型号LED芯片与定值电阻R串联后接在电压为6V的电源两端时，LED芯片发红光，求定值电阻R的阻值。
(3) 家用某型号白光LED灯是由若干个发白光的灯珠串联组成，每个灯珠都是在上述发蓝光的LED芯片上涂黄色荧光粉制成的，灯珠结构如图所示。
i 若该白光LED灯直接接在家庭电路中使用，则内部串联的灯珠个数n为多少？（结果取整数）此白光LED灯消耗的电功率P2是多少？ii LED灯作为一种新型节能灯，可以将电能的90%转化为光能，而白炽灯只能将电能的20%转化为光能。
则上述家用白光LED灯单位时间内产生的光能相当于实际电功率P3为多少的白炽灯单位时间内产生的光能？3.如图是一款可以设定不同出水温度的电热饮水器原理示意图，R是加热电阻丝，阻值为44Ω，R是热敏电阻，其阻值与温度的关系式为R t=5+0.5t（式中R t单位是Ω，t 的单位是∘C），R0是设定温度的变阻器。
控制电路中，电源电压为3V。
当电磁维电器线圈中的电流小于等于10mA时，衔铁片会弹起，触点分离，热水器停止加热。
微专题(电功率)17-7 多挡位问题—(疑难解读+解题技巧)2021届九年级物理中考复习(优等生)
微专题17-7 多挡位问题知识·解读一、基本概述1、用电器的多挡位问题是集电热、电功、电功率于一体的综合性问题，是电学问题的重点和难点。
2、主要类型包括用电器的多挡位问题、电热器的多挡位问题。
二、解答关键弄清楚用电器的工作特点，不同挡位对应的功率、电流、电阻等物理量。
例如：豆浆机工作时主要包括加热和打浆两个过程、全自动洗衣机工作时主要包括洗衣和脱水两个过程、电吹风工作时主要明确是吹冷风还是吹热风等。
解答电热器类问题需要把握好两个关键点。
关键点一：正确判断出电热器的挡位一般来说，电热器通常有“高温挡”“中温挡”和“低温挡”，根据电功率的公式P ＝U 2R可知，当电压一定时，电阻越大，电功率越小，电阻越小，电功率越大，所以高温挡总电阻最小，低温挡总电阻最大。
关键点二：明确不同挡位的电热器结构 1、短路式：如图甲所示，两个电阻串联，用开关S 1与其中的一个电阻并联，当两个开关都闭合时，电阻R 2短路，只有一个电阻工作，此时为高温挡；当开关S 闭合、S 1断开时，两个电阻串联，总电阻最大，为低温挡。
2、单刀双掷式：如图乙所示，将主要工作电阻R 1放在干路上，一条支路只用导线，另一条支路连接附加电阻。
当开关S 掷向附加电阻支路时，两电阻串联，为低温挡；当开关S 掷向纯导线支路时，只有主要电阻R 1工作，为高温挡。
3、并联式：如图丙所示，两个电阻并联，用开关S 1控制两个电阻，开关S 2控制其中的电阻R 2，当开关S 1、S 2同时闭合时，两个电阻都工作，此时总电阻小，为高温挡；当开关S 1闭合、S 2断开时，只有电阻R 1工作，此时总电阻大，为低温挡。
典例·解读类型一、电热器的多挡位问题例1、某保温电热水壶电路如图所示，S 是温控开关，电热水壶上标有“220 V 、1000 W ”字样，保温时R 1的电功率为12.1 W ，问：（不考虑温度对电阻阻值的影响） （1）当开关S 接a 时电热水壶处于保温状态还是加热状态？为什么？ （2）加热状态时，电热水壶正常工作的电流是多少？ （3）R 1和R 2的阻值各是多少？例2、图为电热水器的简化电路，它有加热和保温功能．R 1和R 2是两根电热丝，S 为温控开关，1、2为开关的两个触点，当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时，S 在两个触点间自动切换，使水温维持在设定的范围．已知热水器的加热功率为400 W ，保温功率为100 W(忽略温度对电阻的影响)，则电路中R 2＝________Ω.在使用过程中，若热水器连续工作10 min 消耗电能 1.2×105J ，此过程中热水器的保温工作时间是________s.【答案】（1）加热状态；（2）4.55 A ；（3）48.4 Ω；391.6 Ω.【解析】(1)加热状态 理由：由电路图可知，开关S 接a 时，电路为R 1的简单电路；当开关S 接b 时，电阻R 1与R 2串联。
完整初中中考物理公式汇总
RU I =tQI =1热传递 Q = c m △t燃料燃烧时放热Q 放= mq炉子的效率：热机效率η=Q 有效/ Q 总= cm(t-t 0)/ qm ′（燃烧m ′的燃料给水m 加热）23、欧姆定律：4、电功（电能）：W = U I tW = PtW= U I t 结合U ＝I R →→W = I2RtW = U I t 结合I ＝U /R→→W = t两套单位,p--kw, t --h；w--J,p --w,t --s) 5、焦耳定律：Q= I 2Rt （电流热效应）如果电能全部转化为内能，则：Q=W 如电热器。
如果电能只有部份转化为内能，则：Q ＜W 如电风扇、电动机。
电热器的效率：η=W 有效/ W 总，其中W 有效= Q 吸= c m △t ；W 总 = Pt= UI t6、电功率公式：P =W /tP = IU7、串联电路的特点：电流：在串联电路中，各处的电流都相等。
表达式：I =I 1=I 2电压：电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
表达式：U =U 1+U 2电阻：总电阻等于各电阻之和。
R=R 1+R 2串联分压原理：2121R R U U =串联电路中，电流在电路中做的总功等于电流在各部分电路所做的电功之和。
W = W 1+ W 2 串联电路的总功率等于各串联用电器的电功率之和。
表达式：P = P 1+ P 2串联电路中，各部分电路的电功与其电阻成正比，用电器的电功率与电阻成正比。
212121212121R R Q Q W W P P R R U U ===== 8、并联电路的特点：电流：在并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和。
表达式：I =I 1+I 2 电压：各支路两端的电压相等。
表达式：U =U 1=U 2 电阻：总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和。
1/R=1/R 1+1/R 2分流原理：1221R R I I =并联电路中，电流在电路中做的总功等于电流在各支路所做的电功之和。
电热效率以及机械效率计算
热效率计算1、一种家庭用电热水壶的额定功率为2000V，该电热水壶经过5分钟可以把1.5Kg初温是20E的水烧开。
求：水所吸收的热量是多少？电热水壶加热水时的效率？2、某同学家买了一台电热水器，下表是电热水器的一些技术参数。
装满水通电后正常工作40min，水温从25C上升到45C。
求：⑴水吸收的热量。
（c水=4. 2 x 103J/（kg「C ））（2）热水器的效率。
3、一个集热式太阳能热水器，一天（按光照10h计算）能使200kg水的温度从20C升高到70C,求：（1）水吸收的热量是多少？（2）如果改用热效率为80% 的电热水器加热，需消耗多少电能？4、高效、方便的电热水壶是家庭常用的用电器之一，下面是一种电热水壶的铭牌。
如果用这种电热水壶正常工作时将1kg水从20C烧到100C需要5min,求:（1）水吸收的热量；（2）电热壶的效率。
5、燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具，而电磁炉则是新一代的智能炉具。
为了比较它们的优劣，小明同学进行了相关调查，得到的有关数据见下表。
（1）在一个标准大气压下，小明想把一壶盛有质量为 2 kg温度为20 C的水烧开，所需热量是多少？（2）若这些热量靠燃气灶提供，需要燃烧多少燃气？（3）若这些热量靠电磁炉提供，需要消耗多少度的电能？6小琳家有一台电热水壶，为了测量它烧水时的热效率，她和父亲合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，只将该电水壶装了2kg、30C的水，接入家庭电路中，观察到家中标有2000r/ （kW? h）字样的电能表恰好转过150转（r）时，壶中水的温度上升到55C，已知水的比热容是4.2 X 10 3 J /（kg •T）, 求在此过程中：（1）电热水壶中水吸收的热量；（2）电水壶烧水的热效率。
7、某电水壶的铭牌信息如图14所示，此电水壶装满初温为20T的水，在额定电压下将水烧到100T用了7min。
求：（1）水吸收的热量是多少？（2）电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少？|颔定电压：兀呼/111 颔也t舉2000W111^1 |容重：8、如图是啸宇家新买的一台快速电水壶，这台电水壶的铭牌如下表。
2020高考物理二轮专题复习 专题15 多挡位电热器的相关计算(解析版)
专题15 多挡位电热器的相关计算多挡位电热器是焦耳定律的一个重要应用，涉及到电热、电功、电功率的综合性问题，是电学问题的重点和难点。
多挡位电热器的相关计算是中考中一个重要的考点，更侧重电功率的考查。
通过多挡位电热器的考查，能很好的考查学生对电路结构的认识，同时更能考查对电功率和电热的计算能力。
1、多挡位电热器是利用电流的热效应工作的。
电热器电路是纯电阻电路，一般接在家庭电 路，电压为220V ，是个常量，所以：（1）比较电热的多少一般用Q=W=2U Rt ，比较功率的大小用2=U P R 。
（2）如果已知各挡功率，计算电热（电功）用Q=W=Pt 。
（3）如果没有已知功率，通常通过2=U P R 计算出电功率，再用Q=W=2U Rt 计算电热。
当然根据题目已知也可以用其他公式进行计算。
2、多个加热电阻的电热器：多挡位电热器，顾名思义，电热器有多个挡位，不同挡位电功率不同。
由于用电器多接在220V 电压下工作，所以依据2U P R可知： ①当电路中电阻越大，电功率越小，为低挡位（保温挡）工作； ②当电路中电阻越小，电功率越大，为高挡位（加热挡）工作； ③当电阻介于大电阻和小电阻之间时，为中温挡。
通常家用多挡电热器是通过改变开关状态，改变工作电路结构，从而改变用电器消耗的电功率，实现高温挡、中温挡和低温挡的转换的。
高温挡——通过开关的转换，实现电路的并联，并联支路越多，电阻越小，功率越大，温度越高； 低温挡——通过开关的转换，实现电路的串联联，串联电阻越多，电阻越大，功率越小，温度越低； 3、只有一个加热电阻的电热器：串联电阻分压，使加热管的电压改变从而引起电功率变化。
这类题目中要特别注意区分加热电阻和分压电阻，分压电阻的电热是不能用来加热的。
4、电热器是用来加热的，所以常常与比热容相关计算联系起来，考查被加热的物质吸收的热量、温度变化等，进而计算加热效率。
被加热的物质吸收的热量Q 吸=cm △t ，消耗的电能W=Pt ，加热效率100%Q Wη=⨯吸。
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电热器效率的计算（Pt
吸=η） 1.如图是家用电热壶及其铭牌，假设电热壶电阻丝电阻不变，求：
①电热壶电阻丝的电阻？
②电热壶正常工作时，把一满壶水从20℃加热到100℃，花了6min 的时间，则此电热壶的效率是多少？
③若在一次使用中，关闭家里其它用电器，只将电热壶接人电路烧水观察电能表，表盘在1min 内转了32r ，电能表上标有“3000r/kW·h ”，则家庭电路的实际电压是多少？
2.某家用节能饮水机的流量为2L/min ，正常工作时，能将80℃的热水加热成开水流出。
若这种饮水机的热效率为80%，则加热电阻丝的阻值为多少？（保留一位小数）
3.（2016武汉元月）下图是安装在武汉地铁站内的某种即热式节能饮水机的原理图。
烧开的水很烫不能立即饮用，即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题，它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起，利用进水管中的冷水给出水管中的开水降温，同时，进
水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开。
如图所示，当节能饮水机的出水流量为1.9L/min时，20℃的自来水经热交换套管后被预热成85℃的热水流进加热腔，同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管，变成可供直接饮用的温开水流出。
（1）可供直接饮用的温开水的温度是多少℃? （不计热损失）
（2）若电加热器的效率为95﹪，则电加热器的电阻为多大？（结果保留整数）
练习（先不要慌着计算，先约分）：
1.某电热水龙头内有一电阻丝其功率是3.5kW，电热效率是90%，进水口的水温是25℃，当水温达到55℃时，电热丝停止加热，试计算水龙头每分钟可以放出多少kg的热水。
2.某双轮电动平衡车其重力为200N,小明体重为600N，充满电后小明骑着它在水午路上匀速行驶10.8km，发现电动车的电能刚好消耗了一半，若电动平衡车行驶时受到阻力是总重的0.1倍，则此电动平衡车的效率是多少？（该电动平衡车电池为可充电锂电池，额定工作电压为60V。
电池容量为10Ah。
）
3.某家用饮水机其电加热器的效率是91%，将初温为87℃的热水（先被預热）加热到沸腾(标准大气压下）,该饮水机的进水流量为2.2L/min，那该电加热器的电阻是多少？
4.某船的柴油发动机正常工作时效率是30%。
假设柴油完全燃烧，柴油发动机输出功率是860kw，求柴油发动机正常工作时每分钟需要燃烧多少kg柴油。
（q柴油=4.3×107J/kg）
5.某品牌太阳能热水器集热器面积S=2m2，热效率为η=40%（即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的内能），该地点太阳能辐射到地面的平均功率为
P=1.4×103W/m2（即平均每平方米每秒钟太阳能辐射能为1.4×103J），将质量为100kg的初温为20℃的水加热到60℃，求：[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）]
（1）这些水需要吸收多少热量？
（2）如果这些热量由热水器提供，求需要加热多少小时？。