九年级物理(热学与电学计算题)
九年级物理必刷题
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九年级物理必刷题
一、电学部分
1. 题目:一个电阻R₁ = 10Ω,与另一个电阻R₂串联后接入电路中,电源电压为6V,电路中的电流为0.2A。
求R₂的阻值。
解析:
根据欧姆定律公式,对于串联电路总电阻公式。
已知电源电压公式,电流公式,先求出总电阻公式。
因为公式,公式,所以公式。
2. 题目:一盏标有“220V 40W”的电灯正常工作时的电阻是多少?
解析:
根据公式(对于纯电阻电路)。
已知公式,公式,则公式。
二、热学部分
1. 题目:质量为2kg的水,温度从20℃升高到80℃,吸收的热量是多少?[水的比热容公式]
解析:
根据热量计算公式公式。
其中公式,公式,公式,公式。
则公式。
2. 题目:一个热水袋内装有1kg的水,水温从90℃降到20℃,它放出的热量是多少?
解析:
同样根据公式。
这里公式,公式,公式,公式。
所以公式。
三、力学部分
1. 题目:一个物体的质量为5kg,放在水平桌面上,受到的重力是多少?(公式
)
解析:
根据重力计算公式公式。
已知公式,公式,则公式。
2. 题目:用一个动滑轮将重为100N的物体匀速提升2m,拉力为60N。
求有用功、总功和机械效率。
解析:
有用功公式,其中公式,公式,所以公式。
动滑轮绳子段数公式,公式(公式为拉力移动距离),总功公式,公式,公式,则公式。
机械效率公式。
九年级物理热学与电学综合计算题(含解析))
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九年级物理热学与电学综合计算题(含解析)1. 要使质量为50kg的水,温度升高4∘C(若不计能量损失),“220V 2000W”的电热水器正常工作时,需要消耗电能________J,需要工作________min,这些电能可使规格为3000revs/(kW⋅ℎ)的电能表转________转。
(c水=4.2×103J/(kg⋅∘C),ρ水=1.0×103kg/m3)2. 为了保护环境,我们应大力提倡使用清洁能源。
现要将20kg的水从16∘C加热到50∘C,如果使用效率为85%的电热水器,需要耗电________kW⋅ℎ;如果使用热效率为80%的天然气热水器,需要消耗________m3天然气。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅∘C),天然气的热值为3.2×107J/m3(结果均保留到小数点后2位)。
3. 额定功率为2×103W的家用电热水器,正常工作24min消耗的电能为________kW⋅ℎ,若这些电能的70%被水完全吸收,则能使体积为6L、温度为25∘C的水在一个标准大气压下升高________∘C[c水4.2×103J/(kg⋅∘C)]。
4. 如图是一个家用电热水龙头。
打开龙头开关,几秒就可以流出热水,这种加热水的过程很短,俗称“过水热”。
某品牌电热水龙头的额定功率是3000W,额定电压是220V,则该电热水龙头正常工作时的电阻是________Ω。
某次使用该龙头加热水时,测得实际电压为235V,水的初温为21∘C,加热14s,得到0.5L、末温42∘C的热水,则加热水的功率是________W(c水=4.2×103J/(kg⋅∘C))5. 电热水壶上标有“220V800W”,小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热,但连接的电线却不怎么热,是因为导线的电阻比发热体的电阻________;在额定电压下,热水壶烧水210s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量为________J,若发热体产生的热量全部被水吸收,能将________kg的水从20∘C升高至100∘C.[c水4.2×103J/(kg⋅∘C)]6. 常温常压下,一台标有“220V 2000W“的电热水壶正常工作时,将质量为1kg、初温为20∘C的水烧开,需要的时间是________【假设该热水壶产生的热量完全被水吸收,c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)】.7. 某型号的电热水壶,额定电压220V,额定功率1000W,该电热水壶的发热电阻为________Ω,用该电热水壶加热1kg水,水由20∘C加热到100∘C,不考虑热量损失,则它正常加热的时间为________min.(c= 4.2×103J/(kg⋅∘C))8. 一台额定功率为2000W的电热水器,水箱内装有50kg的水,要把这些水从20∘C加热到60∘C,热水器正常工作需要________s;若水吸收的热量全部由燃烧天然气提供,则需要完全燃烧________m3的天然气[不计能量损失,已知c水=4.2×103J/(kg⋅C),q天然气=4.2×107J/m3].9. 小辉家使用功率为1000W的电热壶烧水,电热壶工作7min所消耗的电能是________J;假设这些电能全部转化成内能后有80%被20∘C的水吸收,那么可以烧开的水质量________kg.[(c水=4.2×103J/(kg⋅∘C),当地气压为一个标准大气压]10. 电热水壶是人常用的家用电器.若家庭电路中只有电热水壶工作,标有“3000r/(kW⋅ℎ)”的电能表的铝盘在10min内转了500r,则电热水壶消耗的电能为________J.如加热效率为90%,则水吸收的热量为________J.如果水吸收的这部分热量用煤气来加热,至少需要完全燃烧煤气________m3(不考虑热量损失,q煤气=4×107J/m3).11. 电热水器在工作过程中把电能转换成________能,某电热水器的铭牌如图所示,在该电热水器中装初温为25∘C,质量为60kg的水,在额定电压下工作1400s,水温升高10∘C,则水吸收的热量是________J,电热水器消耗的电能是________J.(水的比热容为4.2×103J/(kg⋅∘C))12. 某电热水壶部分参数,额定电压,额定功率模糊不清,容积1L,加热效率90%,在额定电压下,将满壶水从10∘C加热至沸腾(在1标准大气压下),用时5min,则水吸收的热量是________J,电热水壶的额定功率是________W[C水=4.2×103J/(kg⋅∘C)].13. 养生壶的原理如图所示,它有加热和保温两档。
中考物理专题训练——《热学》计算题试卷及要领分析解析
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用热学规律进行有关的计算,需用吸收的热量的公式Q 吸=cm (t -t 0)=cm ⊿t ;放出的热量的公式Q 放=cm (t 0-t )=cm ⊿t ;燃料完全燃烧放出的热量的计算公式:Q 放=mq ;炉子的热效率公式η=Q 吸/Q 放。
而对初中热学综合计算题的解决就需要把以上提到的公式或者规律中的两个或者多个结合起来,也常常应用热平衡方程为Q 放=Q 吸。
所以对于初中生,在中考时常常出现热学综合计算题。
这样的题能考查学生多个知识点,是评价学生综合能力的好素材。
本文就初中热学综合计算题考法,结合多年来对全国各省市中考题的研究进行归纳总结,对不同考题在解法上进行分析指导。
策略一:熟练掌握三个知识点 知识点1:物体吸收或放出热量的公式①计算物体吸收热量的公式为:Q 吸=cm (t -t 0)=cm ⊿t 。
②计算物体放出热量的公式为:Q 放=cm (t 0-t )=cm ⊿t 。
其中,Q 吸表示吸收热量,单位是J ;c 表示物体比热容,单位是J/(kg ·℃);m 表示质量,单位是kg ;t 0表示物体初始温度,单位是℃;t 表示物体后来的温度,单位是℃。
⊿t =t -t 0表示物体升高了的温度。
⊿t =t 0-t ,表示物理降低了的温度。
知识点2:燃料完全燃烧放出热量的公式 ①燃料完全燃烧释放出的热量公式为:Q 放=mq 。
②气体燃料完全燃烧释放出的热量公式也可为:Q 放=qV 。
推导过程如下:说明:①中的公式对固体、液体、气体、均适用。
②只对气体适用。
两个公式的得出都是根据热值的定义式得到的。
其中,Q 放表示燃料完全燃烧放出的热量,单位是J ;q 表示燃料的热值,单位是J/kg ;m 表示质量,单位是kg 。
V 表示体积,单位是m3。
知识点3:热效率公式(1)热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。
热机的效率是热机性能的一个重要指标。
汽车发动机的效率、飞机发动机的效率、轮船发动机的效率均属于热机的效率,其公式为:η=放吸Q Q 。
人教版九年级物理综合复习高频考题选编—热学计算题(含解析)
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人教版九年级物理综合复习高频考题选编—热学计算题1.(2019·江苏常熟·初三月考)工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷.现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg ,温度为20℃,放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5kg℃20℃的水中冷却.最后与水达到共同的温度(不计过程中的热量损失,c 水=4.2×103J/℃kg℃℃℃c 合金钢=0.42×103J/℃kg℃℃℃求: ℃1)此刀具在火炉中吸收了多少热量? ℃2)淬火后水的温度为多少摄氏度?2.(2020·山东泗水·初三期中)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20℃、质量为100g 的水,在一个标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精3g℃[水的比热容为4.2×103J/℃kg•℃),酒精的热值为3.0×107J/kg]求: ℃1)水吸收的热量是多少? ℃2)此过程中酒精灯烧水的热效率.℃3)科学研究表明:1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J 的热量.水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5g ,求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量.3.(2019·福建省福州第一中学初三期中)物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g 的沙子和水加热。
他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。
已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),问:(1)图a 、b 中,哪个是沙子吸热升温的图像? (2)加热2min ,水吸收了多少热量? (3)试求出沙子的比热容。
4.小丽需用温度为40 ℃的水泡脚,便把90 ℃的热水与10 kg℃ 20 ℃的水混合,设混合过程没有热量损失。
力学、热学和电学的综合计算(压轴题)
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专题27力学、热学和电学的综合计算、计算题1. 小丽家新买了一台电热水器,下表是该热水器的一些技术参数.现将水箱中装满水,通电后正常工作40min,水温从25C上升到45C,求:(1)此过程中水所吸收的热量;(2)热水器中电热丝的电阻;(3)热水器的效率.2. 混合动力汽车是一种新型汽车,它有两种动力系统。
汽车加速,汽油机提供的动力不足时,蓄电池的电能转化为动能,使汽车加速更快;汽车减速,汽车动能转化为电能,由蓄电池贮存起来,减少能量的浪费。
两种动力系统也可以独立工作,只有汽油机工作时,与一般的汽车相同;只使用电力时,由电动机提供动力。
右表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌,其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。
该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。
求:(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间?(2)仅由电动机提供动力,汽车匀速持续行驶的最大距离是多少?不考虑电能转化为机械能时能量的损失。
(3)仅由汽油机提供动力,汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升?假设汽车受到的阻力不变,汽油的热值为3.0 >107J/L (即焦耳/升),汽油机的效率为24%。
3. 如图所示为某品牌蒸汽挂烫机,为了便于移动,它底部装有四个轮子•其工作原理是:底部的储水箱注满水后,水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾,并变成灼热的水蒸气,不断喷向衣物,软化衣物纤维•下表是这种蒸汽挂烫机的部分参数. [g=10N/kg , C水=4.2 >101 2 3J/ ( kg?C) , g=10N/kg]4.灯,路灯的额定功率为0.12kW ,光电池接收太阳光辐射的功率为1kW,吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示,风能转化为电能的效1 储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是多少?2 该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是多少?3 如果发热体每分钟能把25g水由20C加热至100C,在这一过程中水吸收了多少热量?发热体产生多少热量4若某公园想采购一批太阳能荷花灯,要求每天亮灯不小于6小时。
初中物理:热学计算题
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1.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一.某品牌太阳能热水器每小时平均接受4.2×106J的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温升高到40℃.求:(1)热水器中的水吸收的热量Q;【水的比热容C=4.2×103J/(kg•℃)】(2)热水器5小时内接收到的太阳能E;(3)热水器的效率η;(4)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤气?(煤气的热值q=4.2×107J/kg,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)2.对于街上常见的小火炉.有以下一些数据:利用小火炉将2Kg、10℃的水加热到90℃需燃烧焦炭120g (水的比热容为4.2×103J/kg•℃,焦炭的热值为3×107J/kg)问:(1)水吸收的热量是多少?(2)120g焦炭完全燃烧放出的热量是多少?(3)小火炉的热效率是多少?(4)就小火炉的使用,谈谈你的看法:(写出一点即可)3.太阳能具有清洁无污染、可再生等优点,是最有开发前景的新能源之一,小明家新安装了一台容量为500kg 的太阳能热水器,加满水后,经过4h 阳光的照射,水温由原来的20℃升高到40℃,则:(1)在这4h 内水吸收了多少热量?(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少焦炭?[水的比热容C 水=4.2×103J/(kg .℃)、焦炭的热值q=3.0×107J/kg].4.今年5月18日,我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采.1m 3可燃冰分解后,可释放出约150m 3天然气,已知q天然气=2.1×107J/m 3,c 水=4.2×103J/(kg ·℃).(1)1 m 3可燃冰释放出的天然气完全燃烧,放出的热量约是多少?(2)若上述热量全部被水吸收,可将多少kg 的水从20℃加热至95℃?5.有一种太阳能、电能两用热水器,它接收太阳能的真空镀膜管的总有效面积约为1.25m2,能将接收的太阳能的50%转化为水的内能.它的电热水器铭牌见下表.①晴天时,用太阳能加热,每年6月份,荆州地区向着阳光的地方平均每1m2的面积在1小时内得到的太阳辐射能为3.2×106J,如果每天接收太阳能的时间以8小时计算,可以将80kg,初温为200°C 的水加热到多少摄氏度?(C 水=4.2×103J/kg·°C)②如果遇到雨天用电能加热,在额定电压下工作时,将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需多长时间?(假定消耗的电能全部转化为水的内能)③结合本题,谈谈使用太阳能的优点6.目前,“节能减排”已引起全球的关注.如何减少能耗,提高汽车发动机的效率越来越受到人们的重视,大多数家用汽车的发动机均为汽油机,它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能,再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶,小明的爸爸新买了一辆小汽车,如图所示,小明坐着这辆汽车匀速行驶144km,用时2h,消耗汽油9kg,其发动机的功率为23kW.请运用所学的知识解答下列问题.(汽油的热值为4.6×107J/kg)(1)汽车效率比较低,原因是什么?指出两点即可.(2)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?(3)汽车发动机的效率是多少?(4)观察小汽车的外型,判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时,对地面压力哪一个大?为什么?7.随着生活水平的提高,汽车已进入普通家庭,李明最近也买了一辆小汽车.(1)车窗玻璃是具有多层结构的新型“防盗玻璃”,每层中间嵌有金属线,当玻璃被击碎时,产生电信号,与金属线相连的警报系统就会立即报警,这利用了金属的(选填:A、延展性;B、导电性;C、弹性;D、导热性)(2)观察小汽车的外形,若小汽车在水平路面上急速行驶,对地面的压力会变,从而使汽车与地面间的摩擦力变,汽车容易失控.(3)李明驾驶该车匀速行驶144km,用时2h,消耗汽油12kg,汽车发动机功率为23KW,汽油的热值为4.6×107J/kg.求:①汽车匀速行驶的速度;②汽车匀速行驶时的牵引力;③12kg汽油完全燃烧放出的热量;④汽车发动机的效率.。
2019中考物理:《热学+电学》重难点(附习题
![2019中考物理:《热学+电学》重难点(附习题](https://img.taocdn.com/s3/m/14082d4d03d8ce2f006623d5.png)
2019中考物理:《热学+电学》重难点(附习题),热和能一、分子热运动1.分子动理论的内容是:(1)物质由分子组成;(2)一切物体的分子都在不停地做无规则运动。
(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
2.扩散:不同的物质在互相接触时彼此进入对方现象。
扩散现象说明:①分子在不停地做无规则的运动。
②分子之间有间隙。
气体、液体、固体均能发生扩散现象。
扩散快慢与温度有关。
温度越高,扩散越快。
3.分子的热运动:由于分子的运动跟温度有关,所以把分子的无规则运动叫做分子的热运动温度越高,分子的热运动越剧烈。
二、内能1.内能:构成物体的所有分子,其热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
单位:焦耳(J)2.一切物体在任何情况下都有内能;无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块都具有内能。
3.物体的内能大小与温度的关系:在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大。
4.内能的改变:(1)改变内能的两种方法:做功和热传递。
(2)热量:热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳。
热传递的实质是内能的转移。
A、热传递可以改变物体的内能。
①热传递的方向:热量从高温物体向低温物体传递或从同一物体的高温部分向低温部分传递。
②热传递的条件:有温度差。
热传递传递的是内能(热量),而不是温度。
③热传递过程中,物体吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少。
注意:物体内能改变,温度不一定发生变化。
B、做功改变物体的内能:①做功可以改变内能:对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减少。
②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化。
做功与热传递改变物体的内能是等效的。
三、比热容1.定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。
2.定义式:3.单位:J/(kg·℃)4.物理意义:表示物体吸热或放热的能力的强弱。
5.比热容是物质的一种特性,大小与物质的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
2022年中考物理专项《热学计算》配套练习附答案(可打印)
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下,把水刚加热到 100℃3,水的比热容 c 水×103J/〔kg•℃×107J/m3。求:〔1〕将这些水烧 开,需吸收多少热量;〔2〕在这种情况下,燃烧的天然气放出了多少热量;〔3〕他家天然气 灶的效率。 【思路小结】
1.在运用公式η= ×100%时,一般用公式计算 Q=cm(t 末温-t 初温)计算 Q 吸,根据 q 的单位灵 和选用 Q=mq 或 Q=Vq 求 Q 放。 η= ×100%时,求 Q 放与上面的方法一样,求 W 时,一般有 W=FS=fS=Pt.即用机械做功的常 用公式进行计算。
数〕第二课时
【知识梳理】
1.串联式加热模型:
如上图所示,对于两
个电阻串联后组成的加热装置,都可以等效
为这种模型。当 S 闭合时,
R1 被短路,只有 R2 工作,这时处于加热状态,
R2 为一个阻值较小的电阻。当 S 断开后,R1、R2 串联,电路处于“保温〞状态,R1 是一个阻
值较大的电阻。
对这类问题涉及的主要计算公式为:
=0.7×103kg/m3,q 汽油=4.5×107J/kg,〕求:(1)汽车与驾驶员的总重力;(2)测试过程中消耗汽
油的质量;(3)假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为 40%,汽车在测试过程中做的有用功是
多少。
8.〔2021 孝感市 16×103×107J/kg,g=10N/kg〕,求:〔1〕货车受到的牵引力;〔2〕货车匀
把它从 10°C 加热到 40°C 需要吸收 J 的热量。 4.(2021 苏州 19)某燃气热水器将 20kg 的水从 10℃加热到 60℃3 的煤气。水吸收的热量是 J.热 水器烧水的效率是×103J/〔kg•℃〕,煤气的热值为 4×107J/m3] 5.(2021 盐城 18)小华在燃烧皿中放入 5g 酒精,对 300g 水加热,待酒精燃尽后水温升高了 50℃。水的比热容为 4.2×103J/〔kg·℃〕,酒精的热值为 3.0×107J/kg 此过程中,酒精燃烧放 出的热量为 J,水吸收的热量为 J,水的内能是通过方式增加的。 6.(2021 泰州 20)如图甲所示的某品牌插秧机使用北斗导航,农民只需在作业前进行相关设 定,即可实现 24 小时无人值守自动作业。 (1)北斗导航卫星是通过__________向插秧机发送位置信息的;
九年级物理计算专题
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九年级物理计算专题(一)热学公式:① 温度升高时用:Q 吸=cm (t -t 0) C =Q 吸 m (t -t 0) m =Q 吸c (t -t 0)t =Q 吸 c m + t 0 t 0=t- Q 吸c m② 温度降低时用:Q 放=cm (t 0-t ) C =Q 放 m (t 0-t ) m =Q 放c (t 0-t )t 0=Q 放 c m + t t =t 0- Q 放c m③ 只给出温度变化量时用:Q =cm Δt c=t m Q ∆ m =tc Q ∆ Δt =Qc mQ —热量/焦耳(J );c —比热容/焦每千克摄氏度(J/(kg ·℃));m —质量/千克(kg );t —末温—摄氏度(℃);t 0—初温—摄氏度(℃)④ 固体液体燃料: Q 放=qm qQ m 放=m Q q 放=Q 放—放出的热量/焦耳(J );q —热值/焦每千克(J/kg );m —燃料的质量/千克(kg )。
⑤ 气体燃料的公式:Q 放=qV qQ V 放= V Q q 放=Q 放—放出的热量/焦耳(J );q —热值/焦每立方米(J/m 3),V —燃料的体积/立方米(m 3)⑥ 热机效率:公式:Vq FS mq FS Q W ηρ===放有 (若Pt FS=η 其中耗能功率tQ P 放=此时 算的就是机械效率) VqGh mq Gh Q W ηρ===放有 Q 放=Q 有用η Q 有用= Q 放 η ⑦ 固体或液体燃料燃烧时的化学能转化为水的内能的效率:qm t t cm 201)(-=η⑧ 气体燃料燃烧时的化学能转化为水的内能的效率:Vqt t cm )(0-=η1、太阳能是一种清洁能源.某太阳能热水器每天能使100kg 的水温度升高50℃。
求:(1) 这些水吸收的热量是多少[水的比热容C=4.2×103J /(kg ·℃)]?(2)这些热量需要完全燃烧0.5m 3的天然气放出的热量,用天燃气烧水的效率是多少(天然气的热值是 7×107J/m 3)?2、小红家里原来用烟煤烧水,每天用60℃的热水100kg。
9年级物理计算题
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9年级物理计算题一、热学部分。
题1:质量为0.5kg的铝壶中盛有2kg的水,它们的温度从20℃升高到100℃,求水吸收的热量和铝壶吸收的热量以及总共吸收的热量。
(c_铝=0.88×10^3J/(kg·^∘C),c_水=4.2×10^3J/(kg·^∘C))解析:1. 对于水吸收的热量Q_吸水:- 根据热量计算公式Q = cmΔ t,其中m_水=2kg,c_水=4.2×10^3J/(kg·^∘C),Δ t=(100 - 20)^∘C = 80^∘C。
- 则Q_吸水=c_水m_水Δ t=4.2×10^3J/(kg·^∘C)×2kg×80^∘C = 6.72×10^5J。
2. 对于铝壶吸收的热量Q_吸铝:- 已知m_铝=0.5kg,c_铝=0.88×10^3J/(kg·^∘C),Δ t = 80^∘C。
- 所以Q_吸铝=c_铝m_铝Δ t=0.88×10^3J/(kg·^∘C)×0.5kg×80^∘C =3.52×10^4J。
3. 总共吸收的热量Q = Q_吸水+Q_吸铝=6.72×10^5J + 3.52×10^4J=7.072×10^5J。
题2:天然气灶烧水,燃烧0.5m³的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容为c = 4.2×10^3J/(kg·^∘C),天然气的热值为q = 7.0×10^7J/m^3。
求:(1)0.5m³天然气完全燃烧放出的热量Q_放;(2)水吸收的热量Q_吸;(3)燃气灶的效率eta。
解析:1. (1)天然气完全燃烧放出的热量:- 根据公式Q_放=Vq,其中V = 0.5m^3,q = 7.0×10^7J/m^3。
九年级物理电学计算题
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九年级物理电学计算题
1. 一个电阻为30 欧姆的电器连接到电压为120 伏的电源上,请计算通过该电器的电流是多少?
2. 如果一个电器的电阻为50 欧姆,通过它的电流为2 安培,求它所连接的电压是多少?
3. 一个电池提供9 伏的电压,连接到一个3 欧姆的电阻上,请计算通过电路的电流是多少?
4. 一个电器通过12 伏的电源提供4 安培的电流,求该电器的电阻是多少?
5. 一台电视机消耗240 瓦的功率,接在120 伏的电源上,求电视机的电流是多少?
6. 一个电熨斗工作电压为220 伏,工作功率为1000 瓦,请计算它的电阻是多少?
7. 如果一个电灯泡的电阻为240 欧姆,连接到120 伏的电源上,请计算它的功率是多少?
8. 一个电流为3 安培的电器连接到110 伏的电源上,请计算它的功率是多少?
9. 一个电阻为60 欧姆的电路通过6 安培的电流,请计算它所连接的电压是多少?
10. 如果一个电池提供12 伏的电压,一个电器通过3 安培的电流,请计算该电器的功率是多少?。
人教版九年级物理第十八章电功率计算题专项练习Ⅰ(解析卷)
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人教版九年级物理第十八章电功率计算题专项练习Ⅰ参考答案与试题解析一、计算题。
1.如图是苏泊尔电饭锅的原理图,它有加热和保温两挡,通过S的通断进行调节,R0,R 都是电阻,当是加热挡时电路的电功率为1000W,当是保温挡时电路总功率为22W。
求:(1)要使电饭锅处于低温挡时,开关S应处于断开状态?(2)电阻丝R0的阻值是多大?(3)当电饭煲处于保温挡时,电路中的电流多大?保温5min电阻丝R0产生的热量是多少?【分析】(1)根据P=结合电路图分析开关断开和闭合时电饭锅的工作状态;(2)由电饭锅的加热挡功率,根据P=计算R0的电阻;(3)由电饭锅的保温挡功率,根据P=UI计算此时电路中电流,由焦耳定律计算保温5min电阻丝R0产生的热量。
【解答】解:(1)由图知,S闭合时,只有电阻R0接入电路中;S断开时,两电阻串联,由串联电路的电阻特点知,S断开时,电路的总电阻较大,电源电压一定,由P=可知,此时电饭锅的电功率较小,为保温状态,则S闭合时为加热状态;(2)由题知,加热挡时电路的电功率为1000W,此时只有R0接入电路中,由P=可得:R0===48.4Ω;(3)由题知,保温挡时电路总功率为22W,由P=UI可得,此时电路中电流:I===0.1A,此时两电阻串联,所以I0=I=0.1A,所以保温5min电阻丝R0产生的热量:Q0=I02R0t=(0.1A)2×48.4Ω×5×60s=145.2J。
答:(1)断开;(2)电阻丝R0的阻值为484Ω;(3)当电饭煲处于保温挡时,电路中的电流为0.1A,保温5min电阻丝R0产生的热量是145.2J。
【点评】本题考查了串联电路特点、电功率以及焦耳定律公式的应用,灵活应用公式、正确判断电饭锅的工作状态是解题的关键。
2.小华家额定功率为2000W的电热淋浴器,装满30kg水后连续正常加热35min。
水的温度由20℃升高到50℃.已知c水=4.2×103J/(kg•℃),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。
2021年中考物理考点提升训练——热学、电学综合计算
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2021年中考物理考点提升训练——热学、电学综合计算1.(2021鞍山模拟)如图表是从某电热饮水机说明书上收集到的信息。
当开关S闭合时,饮水机处于加热状态,S断开时,饮水机处于保温状态。
为了测量它加热时的实际功率,小明断开其它所有用电器,只将该饮水机接入家庭电路中,闭合开关S,测得热水箱中的水(装满)从25℃升高到100℃,所用时间为7.5min,同时观察到家中标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘转过120转(r).不考虑温度对阻值的影响;根据以上信息,求:(1)饮水机热水箱中的水从25℃升高到100℃时所吸收的热量[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
(2)饮水机此加热过程中的热效率(η=×100%)。
(3)饮水机加热时的实际电压。
2.(2021抚顺模拟)有一只电热水壶,其铭牌上标有“220V 1210W”的字样,不考虑温度对电阻的影响,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),g=10N/kg。
求:(1)它正常工作时通过电阻丝的电流有多大。
(2)它正常工作时电阻丝的电阻有多大。
(3)当实际电压为220V时,该电热水壶的效率为80%,在一标准大气压下将壶内1kg的水由20℃加热至沸腾,加热多少分钟。
3.(2021娄底模拟)学校购置了一批温热型饮水机,配置每个班级。
其电路图和铭牌如图所示。
小东查阅说明书了解到,通电后开关S和S0闭合饮水机进入加热状态;当瓶胆内水的温度被加热到90℃时,加热状态就停止,S0断开而进入保温状态;当胆内水的温度下降到60℃时,加热状态就又会自动启动。
请解答以下问题:(1)饮水机在加热状态下正常工作的电流是多大?电热丝R2的规格?(2)小东同学通过观察发现:瓶胆内装满初温20℃的水,通电后正常工作,加热状态10min 后停止,间隔15min后加热状态又启动。
求饮水机在这25min工作过程中消耗的电能和对外损失的能量是多少?[c水=4.2×103J/(kg•℃)](3)根据以上信息从物理学的角度对这种温热型饮水机进行合理评价。
专题:电功率、电热综合计算
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中考专题:电功率、电热综合计算1.前些日子,小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动电热水壶送给爷爷,其铭牌如右表.小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法,他接水至800ml刻度,然后把壶放在加热座上,拨开开关,5min后水烧开,水壶自动断电.已知水的初温为20℃.自动电热水壶型号ZDH100B电源220V 50Hz额定功率1100W容量800ml编号H8017664(1)这壶水吸收的热量为多少?(2)烧水时家中电压为220V,求电热水壶的热效率.(3)在用电高峰,电路中的实际电压降为198V,这时电热水壶的实际功率为多大?点评:本题考查吸热公式、电功率公式以及热效率公式的应用,知识点多、联系实际生活,属于中考常见题型,从电热水壶铭牌得出相关信息是本题的关键.2.小理对家里的电磁炉进行研究,电磁炉的功率调节范围是120W~2200W,(1)小理用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃,消耗了0.22kw•h的电能.水吸收的热量是多少?这时电磁炉的效率是多少?(2)小理用电磁炉煮粥.先用大火将水开,后用小火煮.这段时间电功率随时间变化如图所示问第8分钟通过电磁的电流是多少?[水的比热是4.2×103J/(kg•℃),家庭电路的电压为220V].点评:本题是一道电学与热学的综合计算题,考查了热量的计算、电磁炉的效率、电功率公式P=UI的应用,记住是kw•h电功的单位以及与焦耳(J)的关系1kw•h=3.6×106J,能从P﹣t图象得出相关信息是解本题的关键之一.3.电磁炉是一种效率较高的新型灶具,已广泛进入寻常百姓家中.小华观察到家中的电磁炉铭牌上标有“220V 2000W”、电能表铭牌上标有“220V 10(20)A 1500r/kW•h”字样.小华单独把电磁炉接入电路中,用它在5min内把1.5kg、20℃的水加热到100℃,观察到电能表转盘转了225转,则:(1)加热5min水吸收的热量是多少?(2)电磁炉工作5min实际消耗的电能是多少?(3)电磁炉实际电功率是多少?(4)比较(1)、(2)两问的计算结果,你发现什么问题?如何解释?(5)根据电磁炉的铭牌说明与(3)问的计算结果,你发现什么问题?如何解释?4.如图是研究电流热效应的实验装置图.两个相同的烧瓶中均装入0.1kg的煤油,烧瓶A中电阻丝的阻值为4Ω,烧瓶B中的电阻丝标识已看不清楚.当闭合开关,经过210s的时间,烧瓶A中的煤油温度由20℃升高到24℃,烧瓶B中的煤油温度由20℃升高到22℃.假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收,电阻丝的阻值不随温度变化,电源电压保持不变,已知煤油的比热容c=2.1×103J/(kg•℃).求:(1)在此过程中烧瓶A中煤油吸收的热量;(2)烧瓶B中电阻丝的阻值;(3)电源的电压及电路消耗的总功率.点评:本题考查了学生对密度公式、吸热公式、欧姆定律、电功率公式、焦耳定律公式的掌握和运用,是一道电学与热学的综合应用题,属于难题.5.某电水壶的铭牌信息如图1所示,电水壶在标准大气压下工作.[c水=4.2×103J(kg•℃)](1)电水壶装满初温为20℃的水时,在额定电压下将水烧开用了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?(2)农村电网改造前,用电高峰时电压会下降l0%.求:这时电水壶的实际功率P0.(电阻不随温度改变)(3)为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W,甲、乙两位同学对电水壶的电路进行了改造,在原电阻丝R1两端并联一个电阻丝R2,如图2所示,并分别推导出了R2的表达式.甲同学:R2=乙同学:R2=请你指出哪个表达式是错误的,并分析若用此电阻丝来改造电水壶的结果.点评:本题是一道电学和热学的综合计算题,难点在于对两个表达式的判断,实质是让同学推导R2的表达式,两种解法用的依据不同;乙同学在推导时用错了并联电阻的特点,导致表达式错误,不易看出,要细心!6.小明家的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断开,热水箱水量额定电压加热时功率保温时功率2kg 220V 440W 40W(1)求电阻R1的阻值;(2)求正常加热时通过饮水机的电流;(3)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?重新加热前的水温t是多少?(不计能量损失,c水=4.2×103J/(kg•℃))7.如图是一条电热毯电路的示意图,R0是发热电阻丝,R是串联在电路中的分压电阻,S是温控开关.电热毯铭牌上标有“220V 40W”字样.不考虑温度对电阻值的影响.(1)求发热电阻丝R0的阻值.(2)当电热毯处于低温档时,开关S应处于什么状态?为什么?(3)当电热毯处于低温档时,电路中的电流为0.1A,求在1min内电热毯消耗的电能和电阻R0产生的热量.8.(2013•资阳)小明家新购置了一台电热水器,电热水器的铭牌如图甲所示.若自来水的温度是20℃,加满水后,小明将温控开关调到如图乙所示的位置.接通电源,加热指示灯亮,当水温达到设定温度时,加热指示灯熄灭.请你帮助小明解答下列问题:(1)电热水器正常工作时,其发热电阻丝的电阻为多少?(2)加热指示灯从亮到灭的过程中,热水器中的水一共吸收多少热量?(3)若在晚间用电高峰时,电路的实际电压只有198V,热水器加热的效率为80%,从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间?[C水=4.2×103J/(kg•℃),不考虑发热电阻丝的电阻随温度变化,最后结果保留一位小数].9.小强的爸爸从国外带回一个电热水壶,铭牌上的几个参数翻译过来后如下表.(1)该电热水壶中发热体的电阻为多少Ω;若接在我国的家庭电路中,并能使它正常工作,那么应该在它的外部串联一个多大的电阻.(2)某天用电高峰的时候,小强将改装好的电热水壶装满温度为28℃的水,用了11min 40s的时间才将水烧开(当时的气压为标准大气压),那么电热水壶(串联在外的电阻不包括在内)实际消耗的功率是多少?点评:本题考查已知额定电压和额定功率求电阻和电流,以及求串联电路的分压问题,还有求水的质量和吸收热量以及实际功率的问题.××牌电热水壶额定电压220V额定功率2000W电源频率50Hz容量 1.2L上面是某电热水壶的铭牌.要将lL 20℃的水烧开(在标准大气压下),此电热水壶需正常工作3min 20s的时间.则:(1)水吸收的热量是多少?(2)电热水壶消耗多少电能?(3)电热水壶的热效率是多少?点评:本题考查吸热公式、电功公式以及热效率公式的应用,此题的关键是计算水吸收的热量,最易出错的地方是电热水壶的容积,本题水的体积不是壶的容积,这个地方是题目设计的陷阱.11.天然气灶是利用燃烧天然气获得热量的炉具,而电磁炉是新一代消耗电能获得热量的智能炉具.为了比较两种炉具的性能,小杰同学进行了相关调查,得到的有关数据见表.如果小杰家每天做饭、烧水所需热量为8.0×106J.(1)若这些热量靠天然气灶提供,需要燃烧多少天然气?(热值用q表示)(2)若这些热量靠电磁炉提供时电磁炉正常工作了90min,该电磁炉的热效率是多少?(3)通过计算说明使用哪种炉具更省钱?(4)若小杰家的进户线上装有一空气开关,当电流达到20A时,空气开关将自动“跳闸”切断电流.当该电磁炉正常工作时,小杰家中还可以接入的用电器最大功率是多少?点评:本题考查电功与电热的计算,能量的利用效率,电功率的计算以及安全用电.电学热学综合计算题专练小明家装有一台储水式热水器,其铭牌如下。
初中物理9年级热学电学综合测试题
![初中物理9年级热学电学综合测试题](https://img.taocdn.com/s3/m/c6d70314b7360b4c2e3f642b.png)
物理期末复习试卷学号:姓名:一、选择题:下列各小题的四个选项中,只有一个符合题意(每小题2分,共42分)1、在如图所示的电路中,电源电压为9V,且保持不变,开关S闭合时,电压表的示数为6V,则()A.L1两端的电压为3VB.L2两端的电压为6VC.L2两端的电压为3VD.L2两端的电压为9V2、如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关S后,灯泡L1、L2都发光。
一段时间后,其中一只灯泡突然熄灭,另一只灯泡仍然发光,而电压表V1的示数变小,V2的示数变大。
则产生这一现象的原因是()A.灯L1断路B.灯L2断路C.灯L1短路D.灯L2短路3、如图所示,滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电流表的示数范围为1A到2A之间,电压表的示数范围为6V到9V之间,则定值电阻R的阻值及电源电压分别为()A.3Ω,15V B.6Ω,15V C.3Ω,12V D.6Ω,12V4、如图所示的电路中,当开关S闭合,甲乙两表示电压表时,示数之比U甲︰U乙=3︰2;当开关S断开,甲、乙两表是电流表时,则两表的示数之比I甲︰I乙为()A.2︰1B.3︰1C.2︰3D.1︰35、如图所示,电池组电压一定.关于电路工作情况,下列说法中正确的是(A.只闭合S1时,两只灯泡是串联的B.若先闭合S1,再闭合S2,电压表、电流表的读数均变小C.若先闭合S1,再闭合S2,电压表、电流表的读数均变大D.若先闭合S1,再闭合S2,电压表读数不变、电流表读数变大6.已知铝、铁、铜的比热依次减小,温度相同质量相等的铝、铁、铜金属块,吸收相等的热量,最后()A. 三块金属的温度都相等B. 铝块的温度最高C. 铁块的温度最高D. 铜块的温度最高7.初温相同的铜和铅,它们的比热容之比3∶1,质量之比是2∶3,若它们吸收相等的热量,铜升高的温度与铅升高的温度之比是()A. 1∶2B. 2∶1C. 2∶9D. 9∶28、两只灯泡串联后接入电路,其中一只亮,另一只不亮,产生这种现象可能是()A.两灯相比,不亮的灯泡电阻太小了B.两灯相比,不亮的灯泡中通过的电流太小了C.两灯相比,不亮的灯泡额定功率一定大D.不亮的灯泡的灯丝断了9、灯L l标有“8V 16W”的字样,灯L2标有“12V 36W”的字样.两灯串联后接在电压为U的电路中,要保证两灯不损坏,电压U的最大值应是()A.8V B.12V C.16V D.20V10、规格分别为“3.8V 1.9W”和“2.5 V 1.25W”的甲、乙两只小灯泡,将它们串联后接到6V的电源上,两灯都发光,则()A.甲灯较亮 B.乙灯较亮 C.两灯一样亮 D.无法判断11、标有“2V,1w”字样的小灯泡和标有“20Ω,1A”字样的滑动变阻器,连接在如图所示的电路中,其中电源电压为6V,电流表的量程为“0~O .6A ”,电压表的量程为“O 一3V ”。
初中物理20题
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初中物理20题以下是20道初中物理题目,涵盖了力学、电学、光学和热学等领域:1.力学基础题:描述牛顿第一定律,并解释什么是惯性。
2.重力计算题:一个物体在地球表面受到的重力是9.8N,求这个物体的质量。
3.速度计算题:一辆汽车以60km/h的速度行驶了3小时,求它行驶的总路程。
4.加速度计算题:一个物体从静止开始,以2m/s²的加速度匀加速直线运动了5秒,求它的末速度。
5.力的合成与分解题:一个物体受到两个力F1和F2的作用,F1=3N,方向向北,F2=4N,方向东偏北30°,求这两个力的合力。
6.压强计算题:一个容器底面积是0.01m²,里面装有1000kg的水,求容器底受到的水的压强。
7.浮力计算题:一个物体浸没在水中受到的浮力是2N,求这个物体的体积。
8.杠杆平衡题:一个杠杆的两端分别挂有质量为2kg和3kg的物体,杠杆平衡时,两端力臂之比是多少?9.简单机械效率题:一个滑轮组的机械效率是80%,用它提起一个重500N的物体,求拉力做的有用功和总功。
10.电学基础题:解释什么是电流、电压和电阻,并给出它们的单位。
11.欧姆定律应用题:一个电阻的阻值是10Ω,通过它的电流是0.5A,求它两端的电压。
12.电功率计算题:一个用电器的额定功率是1000W,工作5小时,求消耗的电能。
13.串联与并联电路题:描述串联电路和并联电路的特点,并给出它们的区别。
14.磁场与电磁铁题:解释什么是磁场,并描述电磁铁的工作原理。
15.光的反射题:解释什么是镜面反射和漫反射,并给出生活中的例子。
16.光的折射题:为什么水中的筷子看起来是弯的?17.凸透镜成像题:描述凸透镜成像的规律,并解释为什么远视眼需要用凸透镜来矫正。
18.热学基础题:解释什么是温度、热量和内能,并给出它们之间的关系。
19.热传导题:为什么金属汤勺放在热汤里会变得很热?20.热机效率题:解释什么是热机的效率,并讨论如何提高热机的效率。
初三物理热学典型计算题
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;. 初三物理热学典型计算题
1.某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,共燃烧了6kg的无烟煤。
[水的比热容是(4.2×103J/kg ·℃),无烟煤的热值是(3.4×107J/kg ·℃)
求:(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少J?
(2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少J?
(3)此锅炉的效率是多少?
2.质量为800g,温度为-2℃的冰块放出8.4×103J的热量后温度变为多少?
3.质量为500g的某种金属,温度从100℃降低到20℃,内能减少了3.5×103J.求这种金属的比热容.
4.现有渗水后浓度为50%的酒精20kg,如果其温度降低1℃,则将放出多少热量?
5.质量为4kg的水,温度升高50℃,则其吸收的热量是多少J?
6.室温下,在0.5kg的铝壶内装有5kg的水,烧开这一壶水大约需要吸收多少热量[c铝=0.88×103J/(kg ·℃)
7.一太阳能热水器装水80kg,集热管每分钟吸收太阳能7×104J,不计热量损失,则该热水器每小时能使水温升高到多少℃
8.一根烧红的铁钉,温度是500℃,质量是1.5g它的温度降低到20℃,要放出多少热量?[c铁0.46×103J/(kg·℃) ]
9.将质量为30kg,温度为10℃的水与质量为40kg,温度为80℃的水混合,待热平衡后,混合的水温度为多少?。
2020年中考物理复习计算题专题《电与热综合计算》(解析版)
![2020年中考物理复习计算题专题《电与热综合计算》(解析版)](https://img.taocdn.com/s3/m/1ac13436f7ec4afe04a1df85.png)
《电与热综合计算》一、计算题1.某家用电热水器铭牌上的部分参数如表所示。
热水器注满水并加热,水温由升高到求:水的质量是多少?水水吸收的热量是多少?水的比热容水电热水器正常工作时,效率为,电热水器需要工作多少min才能使水温由升高到?2.如图甲是一种恒温调奶器,可以自动调试好加水的奶粉,然后加热到最适合宝宝饮用的温度,还可以自动保温,特别适合夜间使用。
图乙是机器的参数表及电路简图、为电热丝,S为双触点自动开关。
求:调奶器处于保温状态时的工作电流结果保留两位小数?电阻的阻值?若把200g调好的奶粉从加热到所用时间为32s,则调好的奶粉的比热容是多少不计热损失?3.如图甲所示的多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,图乙是其简化电路图,该养生壶的部分参数如表所示。
水水开关、处于什么状态时,养生壶为高温档,并说明判断依据;求的阻值;在标准大气压下,使用高温档将初温是的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
4.图甲是两档空气炸锅,图乙是其内部简化电路,、均为发热体,将开关S分别置于1、2两位置时,空气炸锅处于不同的档位。
已知两档空气炸锅的高温档功率为900W,阻值为求:发热体的阻值是多少?空气炸锅一次性可装入200克牛柳,若将这些牛柳从加热到,牛柳需要吸收多少热量?【牛柳】不计热量损失,用高温档牛柳从加热到,需要多长时间?5.如图是家庭常用的电热水壶,其铭牌数据如表所示。
若加热电阻的阻值不随温度变化而改变,且此时的大气压为1标准大气压。
则:电热水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多少欧姆?装满水后,壶中水的质量是多少千克?将一满壶的水在1标准大气压下烧开,需要吸收多少热量?水不考虑热量损失,烧开这壶水,需要多长时间?6.如图甲是家用电暖器,利用电热给煤油加热取暖。
图乙为其简化的电路原理图,已知电阻,铭牌见下表。
在电暖器跌倒时,跌倒开关S自动断开,切断电源保证安全。
电暖器有“高温挡”、“中温挡”和“低温挡”三个挡位,解答下列问题:已知煤油,煤油煤油温度升高时,吸收了多少焦耳的热量?的阻值是多少?写出必要的文字说明某同学用两个阻值和、均相同的电热丝串联,制成一个新的电热器,将它接在家庭电路中工作11min,产生的热量是多少?7.如图所示是某温控装置的简化电路图,工作电路由电压为220V的电源和阻值的电热丝组成;控制电路由电源、电磁铁线圈电阻、开关、滑动变阻器取值范围~和热敏电阻组成;阻值随温度变化的关系如下表所示,当控制电路电流时,衔铁被吸合切断工作电路;当控制电路电流时,衔铁被释放接通工作电路。
初中物理计算题分力学、热学、电学三个部分,对有关概念、规律及其公式总结如下:
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有关概念、规律及其公式:
概念规律
公式
常用公式变形
各物理量的单位
说明
速度
v=s/t
s=vt、t=s/v
S—米,t—秒
V—米/秒(千米/小时)
力
密度
ρ=m/v
M=ρv
V=m/ρ
m—千克(克)
v—米3(厘米3)
ρ—千克/米3
重力
G=mg
m=G/g
m—千克G—牛
g—9.8牛/千克
F—牛s-米W-功
F为作用在物体上的力,s为物体在力的方向上通过的距离(F、s为作功的两个必要因素)
功率
P=W/t
W=Pt t=W/P
W-焦t-秒P-瓦
机械效率
η=W有用/W总
W有用=W总ηW总=W有/η
由于W有用总小于W总,所以η总小于1
物体浸没在液体中V排=V物,部分浸入液体中,V排=V物
浮沉条件
F浮<G物下沉
F浮=G物悬浮
F浮>G物上浮
分
漂浮条件
F浮=G物
ρ液gV排=ρ物gV物
此时V排<V物
称重法测浮力
F浮=G-F
F=G-F浮
F为物体浸入液体中时弹簧秤的读数
杠杆平衡条件
F1L1=F2L2
F1/F2=L2/L1
F2/F1=L1/L2
学
压强
P=F/S
F=PS
S=F/P
F—牛S—米2
P—帕
液体压强
P=ρgh
ρ=p/gh
h=p/ρg
ρ—千克/米3
g—牛/千克
h—米
P—帕
ρ为液体的密度,h为液体的深度(该点到液体面的竖直距离)
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类型一 电热器挡位问题的分析1.(导学号 65814061)如 图所示,是某电器内部的电路结构图,R1、R2为阻值相同 的电热丝,不同的连接方式及其发热功率不同。下列说法 不正确的是A( ) A.甲的发热功率与丙的发热功率相等 B.丁的发热功率是丙的发热功率的2倍 C.丙的发热功率是乙的发热功率的2倍 D.丁的发热功率是乙的发热功率的4倍
W
(1)开关S跳至_b__触点位置时,电热水器进入保温状态。水 箱内装满水时,水的质量为__3_0__kg。 (2)R2的阻值为多大? (3)水箱中装满初温为25 ℃的水,加热使温度升高到55 ℃, 水需要吸收多少热量? (4)在上述加热状态下,电热水器正常工作35 min需消耗多 少电能?加热效率是多少?
类型二 以电热器为载体的电、热综合计算 4.(导学号 65814064)(黄冈中考)热风枪常用于工程装 修、服装制造等行业。工作时,利用其吹出的热风使材 料熔化或软化,从而达到去除旧漆膜、弯曲塑料管、换 装瓷砖等目的。图甲是某型号热风枪的简化电路图,其 中电热丝R1的最大功率为2 000 W,R2、R3可分别调节 温度和风量,不计温度对R1阻值的影响,请解答:
解:(2)当开关 S 跳至 a 触点位置时,只有电阻 R1 接入电路,由 P=UR2可知,R1=PU加2热 =(2202000VW)2=24.2 Ω ;开关 S 跳至 b 触点位置时,两电阻串联,P 保温=R1U+2R2,则 R2 =PU保2温-R1=(282000 VW)2-24.2 Ω=36.3 Ω;
3.(导学号 65814063)(苏州中考)如图是某家用电热水器的 简化电路图,温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两 种状态,R1、R0是发热电阻,电热水器主要参数如下表。 [水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
额定电压 220 V 容积 30 L
2 000
加热功率
保温功率 800 W
(1)单只PTC加热元件在预热过程中的最小电阻为多少? (2)胶枪在预热过程中消耗的最大功率是多大? (3)接通电源60 s后,假设胶枪在恒温为150 ℃的条件下正 常工作100 s,它产生热量的60%被胶条吸收,在这过程中 胶条吸收了多少热量?
解:(1)S1 断开,S2 与 b 点接通,R1、R2 串联,胶枪进入预热状态, 由丙图可知预热过程中 PTC 的最小电阻为 500 Ω;
t2=PP21×Δ
t1=12
500 000
WW×400
℃=300
℃。
类型三 关于电动机的计算 5.(导学号 65814065)小明利用电动机提升重物,电源电压 为380 V保持不变,电动机线圈电阻为1 Ω,通过线圈的电流 为20 A。则: (1)电动机线圈电阻的发热功率是多少? (2)电动机的机械功率是多少? 解:(1)电动机线圈的热功率P热=I2R=(20 A)2×1 Ω=400 W; (2)电动机的机械功率P机=P总-P热=20 A×380 V-400 W= 7.2×103 W。
2.(导学号 65814062)小红家买了一台电烤箱,有高、中、 低三个挡位的发热功率。如图是其内部简化电路图,开关
S1可分别与触点a、b接触,已知:R1=60.5 Ω,R2=121 Ω,电源电压保持不变。当开关S1置于b端,S2断开时,电 烤箱处于低_____挡位;电烤箱在中挡位工作时,消耗的电功 率8是00_____W;电烤箱在高挡位工作时,对食物加热5 min, 消耗的电能是3.6_×_1_0_5_____J。
(2)P=R1U+2R2=50(0 2Ω20+V5)002 Ω=48.4 W; (3)S1 闭合,S2 与 a 点接通,R1、R2 并联,150 ℃时 PTC 的电阻为 1 200 Ω,则 Q=UR12+UR22t=(1222000VΩ)2×100 s+(1222000VΩ)2×100 s=
24 3200J;所以 Q 吸=ηQ=60%×24 3200J=4 840 J。
(3)水吸收的热量 Q=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×30 kg×(55 ℃-25 ℃)=3.78×106 J;
(4)加热状态下,电热水器正常工作 35 min 需消耗电能 W=P 加热 t=2 000 W×35×60 s =4.2×106 J,加热效率η =WQ×100%=34..728××110066JJ×100%=90%。
在常温下是固体。图甲是热胶枪(简称“胶枪”)的外形,其内部有 两只相同的PTC加热元件,电路如图乙所示,单只PTC加热元件 的电阻与温度的变化关系如图丙所示。胶枪扳机松开时,开关S1 断开,开关S2的触片与b触点接通,若此时接通电源,胶枪就进 入预热状态,约60s后热熔胶液温度达到正常工作温度(150 ℃~ 180 ℃)。此后,若扣动扳机,胶枪就进入正常工作状态:开关 S1闭合,开关S2的触片与a触点接通,固体胶条向前挤压,枪口 冒出温度为150 ℃~180 ℃的胶液。在近似计算时,可以认为胶 液的温度与PTC加热元件的温度相同。问:
(1)图乙中的P、Q处为该型号热风枪的电热丝和电动机预
留 安 装 位 置 , 应 将 电 动 机 安 装 在 P__ 处 , 否 则
_电__热__丝_产__生__的__热__量_可__能__损__坏__电_动__机
_(说出一点即可)。
(2)当R2接入电路电阻为30.8 Ω时,R1上消耗功率是多少? (3)已知R1达到最大功率时,从出风口吹出的空气温度升 高了400 ℃,若将R1的功率调为1500 W,则从出风口吹 出的空气温度升高了多少?设热效率相同、相同时间内吹
出的空气质量相同。
解:(2)电热丝 R1 的电阻 R1=UP2=(2202000VW)2=24.2 Ω ,当 R2
接入电路的电阻为
30.8V Ω+30.8
Ω=4
A,R1
上消耗的
功率 P1=I2R1=(4 A)2×24.2 Ω =387.2 W;
(3)从出风口吹出的空气升高的温度Δ t=cη气Pmt气,故ΔΔtt12=PP12,Δ