电学计算(2)
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W电
电学公式表
表1
名称
基本公式 推导公式
欧姆定律
I＝
U R
电功率 电功
P＝UI P＝ W
t
W＝ UIt W＝ Pt
P＝I2R P ＝U2
R
W＝I2R t W ＝U2 t
R
单位
I：A U：V R：Ω
W kW MW 1kW＝1000W
J kW·h 1k·Wh＝3.6×106J
焦耳定律 （电生热）
Q＝I2Rt
⑶在无人取水情况下，饮水机重新加热一次的时间为 5min．加热一次消耗的电能是多少？
2、图甲是某款电热水龙头。即开即热、冷热兼用。 图乙是它的原理电路。R1、R2为电热丝，通过旋转手柄 带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热 水之间切换。有关参数如下表。不考虑温度对电阻丝的 影响，请回答下列问题： （1）开关置于2时，水龙头放出的水是__（选填“冷”、 “温”或“热”）水。此时电路中的电流是多大？y-co （2）水龙头放热水时，正常工作60s，消耗的电能是多 少？ （3）R2的电阻是多大？
电功率 计算
第一课时
电学公式表
表1
名称
基本公式 推导公式
欧姆定律
I＝
U R
电功率 电功
P＝UI P＝ W
t
W＝ UIt W＝ Pt
P＝I2R P ＝U2
R
W＝I2R t W ＝U2 t
R
单位
I：A U：V R：Ω
W kW MW 1kW＝1000W
J kW·h 1k·Wh＝3.6×106J
焦耳定律 （电生热）
P/W 1000
图甲
180 0 2 4 6 8 10 1214 16 t/min 图乙
5.图甲所示为一煮茶器，图乙是它工作电路的简化图。接通 电源后，当水温达到沸点时温控开关自动断开。沸腾后，当水温 降低到800C时温控开关再次闭合，直到水温升到850C时电路再次 断开。它的铭牌如下表所示： （1）水沸腾后，煮茶器能将水温保持在800C到850C之间，原因是 __________（填写选项前的字母）。
6.南阳市南召县回龙抽水蓄能电站，是我省第一座 抽水蓄能电站。在深夜用电低谷，它用电网过剩的电能 把山下水库的水抽到山顶水库内，白天用电高峰时放水 发电，补充电网电能不足，为缓解我省电网的调峰压力 做出了贡献。
(1)蓄能电站放水发电时，__________能转化为 __________能。
(2)该蓄能电站的发电总功率为110MW，采用220kV高 压进行输电，求高压输电线中的电流。
状态，饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断 开，处于保温状态；当水温降至一定温度t时，S1又闭 合重新加热．饮水机的铭牌数据与电路原理图如下：
热水 箱水
量
额定 电压
加热 时功 率
保温 时功
率
220V
S R1
2kg 220V 440W 40W
R2
S1
⑴求电阻R1的阻值； ⑵求正常加热时通过饮水机的电流；
（2）若LED照明光源1h内可节约电能0.21×1012J,这些 电能可让1×106kg的水温度升高多少摄氏度？〔不计热 量损失〕
8.如图是家用电热壶及铭牌，假设电热壶电阻丝电阻 不变，水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），
水的密度1.0×103kg/m3。求： （1）电热壶电阻丝的电阻 （2）不考虑热损失，电热壶正常工作时，把1L水从 20℃加热到100℃所需要的时间 （3）当电压为198V时，电热壶的实际功率
2、热值：_Q__放_=_m__q_______、Q_放_=_V_q__________.
3、炉子、热机、电热器的效率： 炉热子机：：__η_η_=_=__—_—___—QQ—WQ__吸 放放_有×—__用_1__×0__0_1_℅0__0__℅________._. 电热器：_η_=__—__—Q_吸_×_1_0_0_℅_____。
5、0.29mA
80.7Ω 87.5％
6、500A 2.2×105kg
7、200s 50℃
8、48.4Ω 336s 810W
A．发热管的功率变小 B．发热管间歇性工作 C．温控 开关闭合时，电路中的电流减小了 （2）若指示灯开始工作时的电压为55V，与它串联的电阻是 560kΩ，通过指示灯的电流是多少mA? （计算结果保留两位小数） （3）煮茶器正常工作时，发热管的阻值是多少？若把质量为 0.8kg的水从210C加热到960C所用时间8min，加热效率是多大？ [c水＝4.2×103J/(kg.0C)]
（2）当电饭锅处于正常加热状态时，电路中的电流 是多大？
（3）当电饭锅处于保温状态时，保温功率是多大？
第二课时
热学的计算公式：
1、吸热、放热公式： 吸热：___Q_吸_＝__c__m_Δ__t＝__c__m_(_t_2－__t_1_)_______. 放热：___Q_放_＝__c__m_Δ__t＝__c__m_(_t_1－__t_2_)_______.
产品型号 XXXX 额定电压 220V 额定功率 1000W 频率 50HZ 容量 1.0L
第三课时
作业： 1、2、3、4、5、6、7、8题每天做一题。
答案：
1、1210Ω 2 A 1.32×105J
2、10A 1.8×105J 60.5Ω
3、4A 88W
4、4.5 A 48.4Ω 7.524×105J
额定电压
220V
额定功率 温水 2200W
热水 3000W
3、如图所示，是家用保温式电饭锅的电路原理图， S是手动、温控一体开关﹣﹣必须用外力按下才能闭合， 但当锅底温度达到大约103℃以上时，会自动弹起断开 进入保温状态．已知R2=495Ω，电饭锅的额定加热功率 为880W．
（1）分析电路原理图或根据你的实际生活经验，如 果不按下开关S，电饭锅____煮熟饭（选填“能”或 “不能”）
Q＝W
（纯电阻）
J
表2
串、并联电路的电流、电压、电阻、电功、电功率关系
电流 电压 电阻
电功
电功率
串联 电路 I=I1=I2 U=U1+U2
并联 电路 I=I1+I2 U=U1=U2
R=R1+R2
1
11
R并 R1 R2
W=ຫໍສະໝຸດ Baidu1+W2 W=W1+W2
P=P1+P2 P=P1+P2
4、早餐喝豆浆已经成为许多人的选择。如图甲所 示为某款全自动豆浆机及其铭牌，其主要结构：中间部 位是一个电动机带动的刀头，用来将原料进行粉碎打浆； 外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮 沸。如图乙所示是该豆浆机正常制作一次豆浆过程中电 热管和电动机交替工作的“P–t”图象。求： （1）电热管正常工作时的电流； （2）电热管正常工作时的电阻值； （3）豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能。
Q＝I2Rt
Q＝W
（纯电阻）
J
表2
串、并联电路的电流、电压、电阻、电功、电功率关系
电流 电压 电阻
电功
电功率
串联 电路 I=I1=I2 U=U1+U2
并联 电路 I=I1+I2 U=U1=U2
R=R1+R2
1
11
R并 R1 R2
W=W1+W2 W=W1+W2
P=P1+P2 P=P1+P2
1、小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作
(3)该蓄能电站每天可发电5小时，如果一天的发电量 由热电转换效率为30%的热电厂来提供，需要消耗多少 煤？(煤的热值q = 3.0×I07J/kg)
7.LED灯（发光二极管）与普通照明灯相比具有低能 耗、高亮度的优点。鸡西市在春节期间实施节日亮化工 程，大部分采用了LED“绿色光源”。
（1）如图是某种额定电压为3V的LED灯的U—I图像， 它正常工作多长时间消耗的电能为12焦耳？
电学公式表
表1
名称
基本公式 推导公式
欧姆定律
I＝
U R
电功率 电功
P＝UI P＝ W
t
W＝ UIt W＝ Pt
P＝I2R P ＝U2
R
W＝I2R t W ＝U2 t
R
单位
I：A U：V R：Ω
W kW MW 1kW＝1000W
J kW·h 1k·Wh＝3.6×106J
焦耳定律 （电生热）
Q＝I2Rt
⑶在无人取水情况下，饮水机重新加热一次的时间为 5min．加热一次消耗的电能是多少？
2、图甲是某款电热水龙头。即开即热、冷热兼用。 图乙是它的原理电路。R1、R2为电热丝，通过旋转手柄 带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热 水之间切换。有关参数如下表。不考虑温度对电阻丝的 影响，请回答下列问题： （1）开关置于2时，水龙头放出的水是__（选填“冷”、 “温”或“热”）水。此时电路中的电流是多大？y-co （2）水龙头放热水时，正常工作60s，消耗的电能是多 少？ （3）R2的电阻是多大？
电功率 计算
第一课时
电学公式表
表1
名称
基本公式 推导公式
欧姆定律
I＝
U R
电功率 电功
P＝UI P＝ W
t
W＝ UIt W＝ Pt
P＝I2R P ＝U2
R
W＝I2R t W ＝U2 t
R
单位
I：A U：V R：Ω
W kW MW 1kW＝1000W
J kW·h 1k·Wh＝3.6×106J
焦耳定律 （电生热）
P/W 1000
图甲
180 0 2 4 6 8 10 1214 16 t/min 图乙
5.图甲所示为一煮茶器，图乙是它工作电路的简化图。接通 电源后，当水温达到沸点时温控开关自动断开。沸腾后，当水温 降低到800C时温控开关再次闭合，直到水温升到850C时电路再次 断开。它的铭牌如下表所示： （1）水沸腾后，煮茶器能将水温保持在800C到850C之间，原因是 __________（填写选项前的字母）。
6.南阳市南召县回龙抽水蓄能电站，是我省第一座 抽水蓄能电站。在深夜用电低谷，它用电网过剩的电能 把山下水库的水抽到山顶水库内，白天用电高峰时放水 发电，补充电网电能不足，为缓解我省电网的调峰压力 做出了贡献。
(1)蓄能电站放水发电时，__________能转化为 __________能。
(2)该蓄能电站的发电总功率为110MW，采用220kV高 压进行输电，求高压输电线中的电流。
状态，饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断 开，处于保温状态；当水温降至一定温度t时，S1又闭 合重新加热．饮水机的铭牌数据与电路原理图如下：
热水 箱水
量
额定 电压
加热 时功 率
保温 时功
率
220V
S R1
2kg 220V 440W 40W
R2
S1
⑴求电阻R1的阻值； ⑵求正常加热时通过饮水机的电流；
（2）若LED照明光源1h内可节约电能0.21×1012J,这些 电能可让1×106kg的水温度升高多少摄氏度？〔不计热 量损失〕
8.如图是家用电热壶及铭牌，假设电热壶电阻丝电阻 不变，水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），
水的密度1.0×103kg/m3。求： （1）电热壶电阻丝的电阻 （2）不考虑热损失，电热壶正常工作时，把1L水从 20℃加热到100℃所需要的时间 （3）当电压为198V时，电热壶的实际功率
2、热值：_Q__放_=_m__q_______、Q_放_=_V_q__________.
3、炉子、热机、电热器的效率： 炉热子机：：__η_η_=_=__—_—___—QQ—WQ__吸 放放_有×—__用_1__×0__0_1_℅0__0__℅________._. 电热器：_η_=__—__—Q_吸_×_1_0_0_℅_____。
5、0.29mA
80.7Ω 87.5％
6、500A 2.2×105kg
7、200s 50℃
8、48.4Ω 336s 810W
A．发热管的功率变小 B．发热管间歇性工作 C．温控 开关闭合时，电路中的电流减小了 （2）若指示灯开始工作时的电压为55V，与它串联的电阻是 560kΩ，通过指示灯的电流是多少mA? （计算结果保留两位小数） （3）煮茶器正常工作时，发热管的阻值是多少？若把质量为 0.8kg的水从210C加热到960C所用时间8min，加热效率是多大？ [c水＝4.2×103J/(kg.0C)]
（2）当电饭锅处于正常加热状态时，电路中的电流 是多大？
（3）当电饭锅处于保温状态时，保温功率是多大？
第二课时
热学的计算公式：
1、吸热、放热公式： 吸热：___Q_吸_＝__c__m_Δ__t＝__c__m_(_t_2－__t_1_)_______. 放热：___Q_放_＝__c__m_Δ__t＝__c__m_(_t_1－__t_2_)_______.
产品型号 XXXX 额定电压 220V 额定功率 1000W 频率 50HZ 容量 1.0L
第三课时
作业： 1、2、3、4、5、6、7、8题每天做一题。
答案：
1、1210Ω 2 A 1.32×105J
2、10A 1.8×105J 60.5Ω
3、4A 88W
4、4.5 A 48.4Ω 7.524×105J
额定电压
220V
额定功率 温水 2200W
热水 3000W
3、如图所示，是家用保温式电饭锅的电路原理图， S是手动、温控一体开关﹣﹣必须用外力按下才能闭合， 但当锅底温度达到大约103℃以上时，会自动弹起断开 进入保温状态．已知R2=495Ω，电饭锅的额定加热功率 为880W．
（1）分析电路原理图或根据你的实际生活经验，如 果不按下开关S，电饭锅____煮熟饭（选填“能”或 “不能”）
Q＝W
（纯电阻）
J
表2
串、并联电路的电流、电压、电阻、电功、电功率关系
电流 电压 电阻
电功
电功率
串联 电路 I=I1=I2 U=U1+U2
并联 电路 I=I1+I2 U=U1=U2
R=R1+R2
1
11
R并 R1 R2
W=ຫໍສະໝຸດ Baidu1+W2 W=W1+W2
P=P1+P2 P=P1+P2
4、早餐喝豆浆已经成为许多人的选择。如图甲所 示为某款全自动豆浆机及其铭牌，其主要结构：中间部 位是一个电动机带动的刀头，用来将原料进行粉碎打浆； 外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮 沸。如图乙所示是该豆浆机正常制作一次豆浆过程中电 热管和电动机交替工作的“P–t”图象。求： （1）电热管正常工作时的电流； （2）电热管正常工作时的电阻值； （3）豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能。
Q＝I2Rt
Q＝W
（纯电阻）
J
表2
串、并联电路的电流、电压、电阻、电功、电功率关系
电流 电压 电阻
电功
电功率
串联 电路 I=I1=I2 U=U1+U2
并联 电路 I=I1+I2 U=U1=U2
R=R1+R2
1
11
R并 R1 R2
W=W1+W2 W=W1+W2
P=P1+P2 P=P1+P2
1、小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作
(3)该蓄能电站每天可发电5小时，如果一天的发电量 由热电转换效率为30%的热电厂来提供，需要消耗多少 煤？(煤的热值q = 3.0×I07J/kg)
7.LED灯（发光二极管）与普通照明灯相比具有低能 耗、高亮度的优点。鸡西市在春节期间实施节日亮化工 程，大部分采用了LED“绿色光源”。
（1）如图是某种额定电压为3V的LED灯的U—I图像， 它正常工作多长时间消耗的电能为12焦耳？