初中物理熱電力綜合訓(xùn)練題(帶答案)

1、熱量內(nèi)能綜合題1、用簡易太陽能熱水器代替燃料加熱水不僅很方便，還能節(jié)約能源，如果水箱內(nèi)裝水60 kg，玻璃蓋面積為0.84 m2，地球上垂直于太陽光線的表面太陽輻射熱為7.56104J/(minm2)，水箱吸收太陽能的效率為50。如果在不考慮水散熱的情況下，隨時(shí)調(diào)整水箱位置，使太陽光總能垂直射入玻璃蓋，請(qǐng)計(jì)算曬水4小時(shí)后水溫升高多少？解：由題意知太陽照射4小時(shí)水箱傳遞的太陽能為：W太 = aSt = 7.56104J/(minm2)0.84 m2460 min = 1.524107J根據(jù)水箱吸收太陽能的效率為50，則水箱中水所能吸收的熱量為：Q吸= W太 =1.524107J50 = 7.62

2、106J根據(jù)Q吸=cmt 所以水箱內(nèi)的水溫升高為：t = Q吸/cm = 7.62106J/4.2103J/(kg)60kg 30.24點(diǎn)評(píng)：由題意根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)寫出類似的公式也是一種能力的表現(xiàn)，在考試中要引以重視。2、空氣能熱水器是通過吸收空氣中的熱量來制造熱水的“熱量搬運(yùn)”裝置其工作原理是：空氣能熱水器在工作時(shí)，吸收空氣中的能量Q，消耗的電能為W，通過熱交換使水吸收的熱量為Q吸，即Q吸=Q+W，所以它的熱效率（Q吸/W的值）可以達(dá)到300%500%已知某型號(hào)空氣能熱水器的熱效率為400%，電功率為1400W，當(dāng)用此熱水器將100kg的水從15加熱到55時(shí)水的比熱容為4.2103J/（kg）

3、，干木柴的熱值為1.2107J/kg求：（1）水吸收的熱量；（2）水吸收的熱量相當(dāng)于完全燃燒多少千克的干木柴所釋放的熱量；（3）空氣能熱水器完成上述加熱過程所用的時(shí)間分析：（1）知道水的質(zhì)量、比熱容、升高的溫度，根據(jù)Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的熱量（2）由題知Q吸=Q放，知道水需要的熱量和干木柴的熱值，利用m=Q/q得到需要的干木柴質(zhì)量（3）水吸收的熱量如果用空氣能熱水器加熱，利用已知中的2= Q吸/W= Q吸/Pt列出等式，求出利用空氣能熱水器需要的時(shí)間解：（1）水吸收的熱量：Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）100kg（55-15）=1.68107J；（2）由題知，Q吸

4、=Q放，需要的干木柴質(zhì)量：m= Q放/ q=1.68107J/1.2107J/kg=1.4kg；（3）由題意的= Q吸/W=Q吸/Pt=400%， 即1.68107J/1400Wt=400% 解得t=3103s點(diǎn)評(píng)：空氣能熱水器屬于新產(chǎn)品，針對(duì)新產(chǎn)品，重大事件設(shè)計(jì)物理問題，都是中考的熱點(diǎn)，一定要關(guān)注力熱綜合題1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車已走進(jìn)家庭。一輛小轎車以某一速度在平直路面上勻速行駛100km，消耗汽油10L。若這些汽油完全燃燒放出的熱量有30%用來驅(qū)動(dòng)汽車做有用功，所用汽油的熱值為4.6107 J/kg，密度為0.7103kg/m3，求： (1)這些汽油完全燃燒放出的熱量； (2)這輛轎

5、車以該速度勻速行駛時(shí)受到的阻力。解：(1)10L汽油的質(zhì)量為 m = V = 0.7103 kg/m31010-3m3= 7kg 10L汽油完全燃燒放出的熱量Q放= m q =7kg4.6107Jkg=3.22l08J (2) 10L汽油完全燃燒放出的熱量轉(zhuǎn)換成的機(jī)械功為W有= Q放 = Q放30%=3.22l08J30%=9.66107J 所以轎車獲得的動(dòng)力為：F= W有/s = 9.66107J/100103m = 966N 車勻速直線行駛 f= F= 966N2、如右上圖所示，在青海玉樹抗震救災(zāi)中，解放軍部隊(duì)某戰(zhàn)士用150kW的鏟車清理廢墟。若鏟車用5s勻速推進(jìn)了3m，然后將1.5t的建

6、筑廢料舉高3m裝車運(yùn)走，整個(gè)過程是連續(xù)的。若柴油發(fā)電機(jī)的熱效率為34.5%。（q柴=3.3107J/kg）求：（1）在推土過程，鏟車受到的阻力。 （2）在舉高過程，鏟車所做的功。（3）整個(gè)過程消耗柴油多少千克？解：（1）由s=v t得：v= s/t = 3m/5s = 0.6m/s鏟車勻速前進(jìn)，鏟車受到的阻力f = F = P/V =150103W/0.6m/s = 2.5105N(2) 鏟車所做的功：W1 = Gh = mgh= 1.5103kg10N/kg3m = 4.5104J (3) 鏟車勻速前進(jìn)時(shí)做功：W2= Fs= 2.5105N3m = 7.5105J鏟車整個(gè)過程做的總功：W=W

7、1+W2=4.5104 J +7.5105J=7.95105J設(shè)柴油燃燒放出的熱量為Q，由題意知Q34.5%=W則Q= W /34.5%=7.95105J /0.345=2.3106J 全品中考網(wǎng) 由Q=m柴q得柴油的質(zhì)量m柴=Q/q=2.3106J3.3107J/kg = 0.07kg3、某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為294KW，以36Km/h的速度勻速行駛，經(jīng)過了200Km時(shí)，消耗汽油50kg，其中汽油的熱值是46107J/kg，求發(fā)動(dòng)機(jī)的效率解：汽車行駛完200所用的時(shí)間為：t = s/v =200km36km/h =2104s汽車共做功：W = Pt =2.94104W2104s = 5.881

8、08J汽油完全燃燒放出的熱量為：Q = mq = 50kg4.6107J/kg = 2.3109J汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為： = W/Q = 5.88108J2.3109J = 25.6%4、單缸汽油機(jī)的飛輪每分鐘轉(zhuǎn)300轉(zhuǎn)，第三沖程燃?xì)鈱?duì)活塞的壓強(qiáng)為5105Pa（假設(shè)壓強(qiáng)在整個(gè)過程中不變），活塞沖程長為0.3m，活塞的橫截面積為120cm2，求這個(gè)汽油機(jī)的功率。解： 每分鐘飛輪轉(zhuǎn)300轉(zhuǎn)，每分鐘做功n =3002 = 150（次） 燃?xì)鈱?duì)活塞的壓力F = p s 所以做一次功W = Fs = p SL 所以1分鐘做功 W總 = nW = n p SL由P = W/t 得該汽車的功率： P = W總

9、/t = （1505105 Pa1.210-2m20.3m）/ 60s = 4500 W5、一瀑布高70m，水從瀑布頂上流下，假設(shè)水的重力做的功全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，其中60%被水吸收，水溫能升高多少攝氏度？（c水=4.2103J/（kg） g=10N/kg）解：設(shè)水的質(zhì)量為m， 重力做功：W=Gh=mgh， 由題知，Q吸=W60%=mgh60%，Q吸=cmt水的溫度的升高值：t= Q吸 / cm= mgh60% /4.2103J/(kg)m=10N/kg70m60%/4.2103J/(kg)=0.16、目前，“節(jié)能減排”已引起全球的關(guān)注如何減少能耗，提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率越來越受到人們的重視。 （1

10、）大多數(shù)家用汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)均為汽油機(jī)，它把汽油燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能部分轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，再通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將動(dòng)力傳給車輪使汽車行駛請(qǐng)你將圖7中汽油機(jī)工作時(shí)的能流圖補(bǔ)充完整。圖7 （2）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是汽車的經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)之一。廠家提供的某汽車出廠的部分參數(shù)如下： 測試數(shù)據(jù)：汽車在平直公路上以90km/h的速度勻速行駛時(shí)，百公里耗油量為V0(L)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為P0(kW)；使用燃料：93#汽油熱值為q0(J/kg)、密度為0(kg/m3) 請(qǐng)用以上參數(shù)推算出在測試條件下，該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。解：（1）克服摩擦要耗能量；廢氣要帶走熱量。 （2） = = = = = 點(diǎn)評(píng)：有些計(jì)算題為了突出物理原理和公式，減少數(shù)值

11、的計(jì)算量，計(jì)算過程往往用代數(shù)式表達(dá)（即象這題用已知字母表示結(jié)果）7、據(jù)估計(jì)，全國一年可產(chǎn)生城市生活垃圾約5.6108t，焚燒生活垃圾釋放的熱量為我所用，是綜合利用垃圾的一種方法。若燃燒1t生活垃圾可以放出1.1761010J的熱量，問：（1）1.1761010J的熱量相當(dāng)于完全燃燒多少焦碳產(chǎn)生的熱量? （2）1.1761010J的熱量可以在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將多少體積的水由20加熱到沸騰?（水=1.0103kgm3，c水=4.2103J(kg)，q焦碳=3.0107Jkg）解：（1） Q = mq m焦碳 =Q /q焦碳=1.1761010J/3.0107Jkg=392kg （2）根據(jù)Q=c水m

12、水t可得，1.1761010J的熱量可以在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將多少kg的水由20加熱到沸騰 m水= Q/c水t=1.1761010J/4.2103J(kg)80=3.5104kg根據(jù)m水=水V可得，被加熱水的體積為V=m水/水=3.5104kg/1.0103kgm3=35m38、武漢等地生產(chǎn)的混合動(dòng)力汽車將服務(wù)北京奧運(yùn)混合動(dòng)力汽車啟動(dòng)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)并不工作，蓄電池通過某種方式向車輪輸送能量；當(dāng)需要高速行駛或蓄電池儲(chǔ)存電能過低時(shí)，內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)，既可以向車輪輸送能量，也可以同時(shí)給蓄電池充電；當(dāng)車輛需要全力加速時(shí)，內(nèi)燃機(jī)和蓄電池還可以同時(shí)向車輪輸送能量（1）根據(jù)以上描述，請(qǐng)你說出一種混合動(dòng)力汽車不同于普通汽

13、車的優(yōu)點(diǎn) （2）下表是某臺(tái)混合動(dòng)力汽車所用的鎳氫蓄電池組的部分參數(shù)（其中容量即為電荷量），試求該蓄電池組最多可儲(chǔ)存多少電能（3）測試人員駕駛該車在平直公路上勻速行駛0.5h，觀察儀表盤，發(fā)現(xiàn)這段時(shí)間內(nèi)汽車內(nèi)燃機(jī)消耗燃油 4.475kg，車速為50km/h，蓄電池組儲(chǔ)存的電能由最大值的60%增加到80%從汽車使用技術(shù)手冊(cè)中，測試人員發(fā)現(xiàn)該車使用的燃油的熱值為4.0107J/kg，汽車行駛時(shí)所受阻力f和車速v的關(guān)系如下圖所示試計(jì)算該汽車內(nèi)燃機(jī)的效率（不計(jì)內(nèi)燃機(jī)外機(jī)械傳動(dòng)及充電過程中的能量損失）分析：（1）混合動(dòng)力汽車不同于普通汽車的優(yōu)點(diǎn)：在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，由電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“零”排放（2

14、）已知電壓300V，容量100Ah，根據(jù)W=UQ可求出蓄電池儲(chǔ)存的電能；（3）已知燃油的質(zhì)量4.475kg，燃油的熱值為4.0107J/kg，根據(jù)Q放=mq可求出燃油放出的熱量，由圖象可知，車速為50km/h時(shí)，阻力是2000N，牽引力也是2000N，由速度50km/h和時(shí)間0.5h，根據(jù)S=Vt求出距離，根據(jù)W=FS求出做的功，已知蓄電池組儲(chǔ)存的電能由最大值的60%增加到80%，可求出轉(zhuǎn)化成的電能，這樣被有效利用的能量為做的功和轉(zhuǎn)化成的電能之和，最后根據(jù)= W有用/W總100%求出內(nèi)燃機(jī)的效率電壓/v300功率/w30容量/Ah100質(zhì)量/kg320解：（1）混合動(dòng)力汽車不同于普通汽車的優(yōu)點(diǎn)

15、：在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，由電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“零”排放（2）蓄電池儲(chǔ)存的電能：W=UQ=300V100A3600S=1.08108J；（3）燃油放出的熱量：Q放=mq=4.475kg4.0107J/kg=1.79108J，汽車通過的路程：S=Vt=50km/h0.5h=25km=25000m，由圖象可知，車速為50km/h時(shí)，阻力是2000N，牽引力也是2000N，牽引力做的功：W1=FS=2000N25000m=5107J，轉(zhuǎn)化成的電能：W2=1.08108J（80%-60%）=2.16107J，所以：W有用=W1+W2=5107J+2.16107J=7.16107J， W總=Q放=1.

16、79108J，內(nèi)燃機(jī)的效率：= W有用/W總100%=7.16107J/1.79108J100%=40%電熱綜合題1、目前我國大力提倡節(jié)約型社會(huì)理念，在城鄉(xiāng)家庭中廣泛使用一種高效節(jié)能燈（如圖）一支功率為11W的節(jié)能燈亮度相當(dāng)于60W的白熾燈下面有三個(gè)相關(guān)問題請(qǐng)你幫助解決：（1）一只額定功率為11W的這種節(jié)能燈，正常發(fā)光時(shí)電流是多少？（2）將60W的白熾燈改用llW的這種節(jié)能燈，每晚按5h算，一個(gè)月（30天）能節(jié)約多少kWh的電？（3）節(jié)約的這些電能可將多少千克20的水燒至100？C水=4.2103J/kg），計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)解：（1）節(jié)能燈正常工作時(shí)的功率為11W，根據(jù)P=UI可得，正常工

17、作時(shí)的電流：I= P白/ U=11W/220V=0.05A（2）一個(gè)月能節(jié)約的電能：W節(jié)約=P節(jié)約t=（P白-P節(jié)）t=（6010-3kW-1110-3kW）5h30=7.35kWh（3）節(jié)約的電能：W節(jié)約=7.35 kWh=7.353.6106J=2.646107JW節(jié)約=Q吸=cm（t-t0） 燒開水的質(zhì)量：m= Q吸/ c(tt0)= 2.646107J /4.2103J/(kg)(10020)78.8kg2、小王家中有一電熱水壺，鉻牌上標(biāo)有“220V 1210W”字樣，壺中裝有1.5kg，20的水，通電8.4分鐘壺內(nèi)的水沸騰（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），電熱水壺的電阻不變請(qǐng)問：（1）水吸收的熱量

18、是多少？c水=4.2103J/（kg）（2）若電熱水壺產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，則電熱水壺工作時(shí)的實(shí)際功率是多少？（3）這時(shí)小王家電路的實(shí)際電壓是多少？（4）若小王家只有電熱水壺工作，他家中標(biāo)有“200Or/kWh”字樣的電能表的表盤轉(zhuǎn)了多少圈？解：（1）Q吸= cmt = 4.2103J/（kg）1.5kg （100-20）=5.04105J（2）由題知：W=Q吸=5.04105J， P實(shí)=W/t=5.04105J/504s=1000W（3）電熱水壺的電阻：R = U額2/P額 = (220V)2/1210W =40，P實(shí)= U實(shí)2/R U實(shí)=P實(shí)R = 1000W40 = 200V（4）W=

19、5.04105J=0.14kWh n=0.14kWh2000r/kWh=280r3、小明家新安裝了一臺(tái)如圖所示的太陽能、電能兩用熱水器平常使用太陽能，在陽光不足時(shí)，用電熱絲輔助加熱熱水器銘牌如下（1）電熱水器正常工作時(shí)，電熱絲的電阻和電流各是多少？（2）太陽能熱水器貯滿水，水溫從20加熱到50時(shí)吸收了多少熱量？（1L=10-3m3 ）（3）若通過完全燃燒天然氣加熱一滿箱水，使其溫度從20升高到50時(shí)，不考慮熱量的損失，需要多少m3天然氣？（天然氣的熱值為4.0107J/m3）（4）由于寒冷陰雨，太陽能熱水器只將水加熱到35，現(xiàn)要通過電熱絲將水加熱到50使用，需電加熱器正常工作多長時(shí)間？（設(shè)電能

20、全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）牌熱水器型號(hào)HM-20集熱管數(shù)28支額定頻率50Hz水箱容積200L集熱管管長180cm額定電壓220V防水等級(jí)A系統(tǒng)承壓3.0MPa額定功率4400W分析：（1）由電熱水器的銘牌信息可知額定電壓及額定功率，則由功率公式可求得正常工作時(shí)的電流；再利用歐姆定律可求得電阻；（2）已知水的體積和密度，根據(jù)公式m=V可求水的質(zhì)量；再利用公式Q吸=cm（t-t0）可求水吸收的熱量；（3）由題知，Q吸=Q放=Vq，據(jù)此求需要天然氣的體積；（4）求出水從35加熱到50吸收的熱量，由題知W電=Q吸，再由公式t= W/P求電加熱器正常工作時(shí)間解：（1）電熱水器正常工作， U額=220V P額=4

21、400W P=IU 電熱水器正常工作時(shí)的電流：I額 = P額/U額= 4400W/220V = 20A熱水器電熱絲的電阻：R=U/I=220V/20A=11； （2）水的質(zhì)量：m=水V=1000kg/m320010-3m3=200kg 吸收太陽的熱量：Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）200kg（50-20）=2.52107J（3）由題知，Q吸=Q放=Vq，所以需要天然氣的體積：V= Q放/q=2.52107J/4.0107J/m3=0.63m3（4） 水從35加熱到50吸收的熱量：Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）200kg（50-35）=1.26107J由題知，

22、W電=Q吸， 電加熱器正常工作時(shí)間：t = W電/ P =1.26107J/4400W 2864s4、張華同學(xué)家新買了一臺(tái)電熱水器，說明書的部分內(nèi)容如右表所示張華按說明書要求給熱水器裝滿水，通電30min，觀察到熱水器上溫度計(jì)示數(shù)由24上升到40求：（1）在加熱過程中，水箱中水吸收的熱量是多少？c水=4.2103J/（）（2）電熱水器加熱過程中消耗的電能是多少？（3）在上述燒水過程中，熱水器的效率是多大？（4）比較（1）、（2）兩問計(jì)算結(jié)果，你認(rèn)為違背能量守恒嗎？為什么？分析：（1）知道水箱的容積，利用密度公式求水的質(zhì)量，根據(jù)公式Q吸=cmt求水箱中水吸收的熱量；（2）知道輸入功率（加熱功率）

23、，根據(jù)公式W=Pt可求電熱水器加熱過程中消耗的電能；（3）水吸收的熱量為有用能量，消耗的電能為總能量，利用效率公式求熱水器的效率；（4）根據(jù)計(jì)算結(jié)果比較，沒有違背能量守恒，因?yàn)槟芰坑猩⑹Ы猓海?）水箱里水的體積：v =50L=0.05m3，水箱里水的質(zhì)量：m=v =1000kg/m30.05m3 = 50kg水箱中水吸收的熱量：Q吸 = cmt = 4.2103J/（kg）50kg （40-24）=3.36106J（2）電熱水器加熱過程中消耗的電能：W電 = P t = 2000W3060s = 3.6106J熱水器的效率：= Q吸/ W電 = 3.36106J / 3.6106J 93.3%

24、（4）電熱水器消耗的電能沒有被水全部吸收，有部分能量散失了，水箱也吸收了部分熱量，不違背能量守恒定律水桶容量20L熱水箱容量1L額定電壓220V加熱功率440W保溫功率40W5、如左圖是一臺(tái)常用的電熱飲水機(jī)，下表是它的銘牌數(shù)據(jù)，如圖是它的電路原理圖，其中S是溫控開關(guān)，R1是定值電阻，R2是加熱電阻當(dāng)S閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)；當(dāng)S斷開時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)（1）在加熱狀態(tài)下，飲水機(jī)正常工作時(shí)電路中的電流是多大？（2）飲水機(jī)正常工作時(shí)，將熱水箱中的水從20加熱到90需用時(shí)14min水的比熱容為4.2103J/（kg）求此加熱過程中：水吸收的熱量； 飲水機(jī)的加熱效率（3）求電阻R1的阻值（保溫功

25、率是指整個(gè)電路消耗的功率）分析：（1）由表格可知：加熱狀態(tài)下的功率，利用公式I= P/U即可求得正常工作時(shí)電路中的電流；（2）先求出水的質(zhì)量，再根據(jù)公式Q吸=cm（t2-t1）求出水吸收的熱了，根據(jù)W=Pt求出電流做的功，最后代入效率公式，即可求解；（3）當(dāng)S閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，電路中只有R2在工作，利用R=U2/P 求出R2的阻值；當(dāng)S斷開時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，此時(shí)R1、R2串聯(lián)，根據(jù)R= U2/P求出總電阻，然后利用電阻的串聯(lián)求出R1的阻值解：（1）由表信息可知：飲水機(jī)正常工作時(shí)電路中的電流：I= P/U =440W/220V=2A（2）熱水箱中的水質(zhì)量：m=水V=1.0103k

26、g/m3110-3m3=1kg水吸收的熱量：Q吸=cm（t2-t1）=4.2103J/（kg）1kg（90-20）=2.94105J電流做的功：W=Pt=440W1460s=3.696105J，該電路是純電阻電路 Q放=W 飲水機(jī)的加熱效率：= Q吸/ W100%=2.94105J/3.696105J100%79.5%（3）當(dāng)S閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)R2= U2/P=(220V)2/440W=110當(dāng)S斷開時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)P保溫= U2 /R總=(220V)2 / (R1+R2)=40W所以R1=11006、目前市場上出現(xiàn)了一種新型熱水器-空氣能熱水器，也稱空氣源熱水器，它是通過吸收

27、空氣中的熱量來制造熱水的“熱量搬運(yùn)”裝置其工作原理是：空氣能熱水器在工作時(shí)，吸收空氣中的能量為Q1，消耗的電能為Q2，通過熱交換使熱水得到的能量為Q3，即Q3=Q1+Q2所以它的熱效率（Q3/Q2的比值）可以達(dá)到300%500%問：（1）若電熱水器的熱效率是80%，空氣能熱水器的熱效率是400%，現(xiàn)將100kg的水從15加熱到55，使用電功率都是1400W的電熱水器和空氣能熱水器分別耗電多少？所用時(shí)間分別是多少？（水的比熱容為4.2103J/（kg）（2）請(qǐng)你根據(jù)以上計(jì)算說明，空氣能熱水器與電熱水器相比，有哪些優(yōu)點(diǎn)？解：（1）Q3=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）100kg（55-1

28、5）=1.68107J，W電=Pt1=1400Wt1， Q3=1W電， 1.68107J=80%1400Wt1， t1=1.5104s，W電=Pt1=1400W1.5104s=2.1107J Q2=W=Pt2，2= Q3/ Q2= Q3/ Pt2， 400%=1.68107J/1400Wt2， t2=3103s，W=Pt2=1400W3103s=4.2106J（2）將100kg的水從15加熱到55，電熱水器用時(shí)1.5104s，耗電2.1107J空氣能熱水器用時(shí)3103s，耗電4.2106J所以空氣能熱水器節(jié)能、節(jié)時(shí)額定電壓220V最大加熱功率1100W電源頻率50Hz加熱功率92%防觸電保護(hù)類

29、類7、小雨家最近買了一臺(tái)微波爐，微波爐說明書中的銘牌如下表所示求：（1）在使用最大加熱功率加熱時(shí)，小雨家干路電流增加多少？（2）小雨對(duì)銘牌中加熱效率大于92%有點(diǎn)懷疑，他動(dòng)手進(jìn)行了測量他用容積是330mL的空礦泉水瓶裝滿20的水，倒入專用塑料杯中，放進(jìn)微波爐，用最大加熱功率加熱1min，取出后測得水的溫度為64，請(qǐng)你通過計(jì)算幫助小雨判斷銘牌中中熱效率大于92%是否可信c水=4.2103J（kg）分析：（1）知道最大加熱功率和額定電壓，由電功率公式P=UI計(jì)算電流；（2）由密度公式計(jì)算出水的質(zhì)量，由熱量公式計(jì)算水吸收的熱量（有用能量），由電功公式計(jì)算電流做的功（總能量），再計(jì)算效率后進(jìn)行比較得出

30、結(jié)論解：（1）在使用最大加熱功率加熱時(shí)，干路增加的電流：I=P/U=1100W/220V=5A；（2）330ml水的質(zhì)量：m=V=1000kg/m333010-3m3=0.33kg，水吸收的熱量：Q吸=cmt=4200J/（kg）0.33kg（64-20）=6.1104J，1min消耗的電能：W=Pt=1100W60s=6.6104J= Q吸/ W100%=6.1104J/6.6104J100%92.4%，由此可知，銘牌中熱效率大于92%可信8、電和液化氣是人們目前較普通使用的環(huán)保又清潔的能源，面對(duì)液化氣的價(jià)格日益增長，小旺同學(xué)想將家中的液化氣灶換成電磁爐因此想比較電磁爐和液化氣爐的耗能費(fèi)用，

31、小旺進(jìn)行如下調(diào)查，他分別用電磁爐和液化汽爐燒開質(zhì)量為4kg的水，獲得數(shù)據(jù)如下：電磁爐在實(shí)際電壓下工作的功率是1500W，水溫從20加熱到100用了16min；而在相同的情況下改用液化氣爐加熱，液化氣的熱值為3.5107J/kg，設(shè)液化氣爐的加熱效率為60%，本地電價(jià)為每度0.5元，液化氣價(jià)格為每千克6元，問：（1）將4kg的水由20加熱到100需要吸收多少熱量？（2）該電磁爐的加熱效率多少？（3）通過計(jì)算，用電磁爐和液化氣爐哪一種器具耗能更低？分析：（1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的溫度升高值，利用吸熱公式Q吸=cmt求水吸收的熱量；（2）知道電磁爐的功率，利用W=Pt求消耗的電能（總能量）

32、，利用效率公式求電磁爐的效率；（3）由題知，Q吸=Q放60%=mq60%，據(jù)此求出需要液化氣的質(zhì)量及消費(fèi)，和使用電磁爐作比較得出答案解：（1）水吸收的熱量：Q吸 = cmt = 4.2103J/（kg）4kg（100-20）=1.344106J；（2）消耗的電能：W=Pt=1500W1660s=1.44106J，電磁爐的效率：=Q吸/ W=1.344106J/1.44106J93.3%；（3）由題知，Q吸=Q放60%，Q放= Q吸/=1.344106J/60%=2.24106J，需要液化氣的質(zhì)量：m氣= Q放/q=2.24106J/3.5107J/kg=0.064kg；消費(fèi)：6元/kg0.06

33、4kg=0.384元；消耗的電能：W=1.44106J=0.4kWh，消費(fèi)：0.5元/kWh0.4kWh=0.2元，由計(jì)算可知，用電磁爐耗能更低、消費(fèi)低9、電壓力鍋是一種新型家用電器，集高壓鍋與電飯鍋優(yōu)點(diǎn)于一體，既安全又環(huán)保如圖是某型號(hào)電壓力鍋工作電路簡圖，表中是其部分參數(shù)其中R1是主加熱器，R2是保壓加熱器 接通電路后，開關(guān)s自動(dòng)與觸點(diǎn)a接通，開始加熱當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到105時(shí)，開關(guān)S自動(dòng)與a斷開，并與觸點(diǎn)c接通，開始保壓，此時(shí)鍋內(nèi)水溫不變，且未沸騰現(xiàn)將3L初溫為25的水加入壓力鍋中，接通電路使其正常工作30min已知消耗的電能有90%被有效利用，水的比熱容為4.2103J/（kg）求：（1）電

34、壓力鍋在加熱狀態(tài)時(shí)的電流（2）電壓力鍋多少秒后開始保壓？（3）電壓力鍋在此30min內(nèi)消耗的電能分析：（1）加熱狀態(tài)時(shí)的功率等于主加熱器額定功率和保壓加熱器額定功率之和，根據(jù)P=UI求出電壓力鍋中的電流；（2）先根據(jù)密度公式求出水的質(zhì)量，再根據(jù)Q吸=cm（t-t0）求出水溫度達(dá)到105時(shí)吸收的熱量，利用效率公式求出消耗的電能，再根據(jù)W=Pt求出電壓力鍋多需要多少時(shí)間開始保壓；額定電壓（V）220主加熱器額定功率（W）800保壓加熱器額定功率（W）200保壓溫度（）105最大容積（L）5（3）30min減去加熱到保溫的時(shí)間極為保溫時(shí)的時(shí)間，根據(jù)W=Pt求出保溫時(shí)消耗的電能，然后加上加熱時(shí)消耗的電

35、能即為電壓力鍋在此30min內(nèi)消耗的電能解：（1）電壓力鍋在加熱狀態(tài)時(shí)的功率P主加熱=800W，P保壓加熱=200W，根據(jù)P=UI可得，電壓力鍋中的電流：I=（P主加熱+ P保壓加熱）/U =（800W+200W）/ 220V 4.5A（2）根據(jù)= m/V可得，水的質(zhì)量：m=V=1103kg/m3310-3m3=3kg水吸收的熱量：Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）3kg（105-25）=1.008106J= Q吸/W加熱100%=90%，消耗的電能：W加熱= Q吸/ =1.008106J/ 90%=1.12106J根據(jù)W=Pt，電壓力鍋加熱到開始保壓的時(shí)間：t加熱= W加熱/P

36、加熱=1.12106J/1000W=1120s（3）此30min內(nèi)保溫的時(shí)間：t保溫=t-t加熱=3060s-1120s=680s，保溫時(shí)消耗的電能：W保溫=P保溫t保溫=200W680s=1.36105J，電壓力鍋在此30min內(nèi)消耗的電能：W=W加熱+W保溫=1.12106J+1.36105J=1.256106J10、隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們生活水平不斷提高，電冰箱已成為現(xiàn)代家庭不可或缺的家用電器，右表是小明家某品牌電冰箱的銘牌周末小明全家到外婆家看望外婆，他們從星期六上午10：00出門到星期天上午10：00回家的這一天中，他家的用電器只有電冰箱工作（正常且自動(dòng)間歇），且他們出門和回家時(shí)電能表

37、前、后兩次的示數(shù)如圖所示，則：（1）該電冰箱正常工作時(shí)的電流是多少？（2）電冰箱在這一天中實(shí)際停機(jī)的時(shí)間是多少小時(shí)？（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）（3）電冰箱主要工作部件是壓縮機(jī)（壓縮機(jī)實(shí)際是一個(gè)電動(dòng)機(jī)），電冰箱正常工作時(shí)壓縮機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，如果壓縮機(jī)線圈的電阻是8，那么電冰箱正常工作時(shí)壓縮機(jī)的機(jī)械功率是多少瓦？型號(hào)ABC66額定電壓220V額定功率110W解：（1）P=UI， 電冰箱正常工作時(shí)的電流：I=P/U=110W/220V=0.5A（2）電冰箱實(shí)際消耗的電能：W=W1-W2=5653.7kWh-5652.8kWh=0.9kWhP=W/t， 電冰箱實(shí)際通電時(shí)間：t= W/P=0.

38、9kWh/0.11KW8.2h停機(jī)時(shí)間：t2=t1-t=24h-8.2h=15.8h（3）壓縮機(jī)的發(fā)熱功率：P熱=I2R=（0.5A）28=2W壓縮機(jī)的機(jī)械功率P機(jī)= P - P熱=110W-2W=108W力電綜合題1、一輛電動(dòng)自行車電動(dòng)機(jī)的額定電壓為48V，額定功率為240W，勻速行駛1km所用時(shí)間為2min、牽引力為24N，求：（1）這個(gè)過程中，牽引力所作的有用功是多少焦耳？（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流是多少安培？（3）這個(gè)過程中，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少？解；（1）牽引力所作的有用功：W有=Fs=24N1000m=24000J，（2）電動(dòng)機(jī)正常工作，U=48V，P=240W，P=UI，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流：I= P/U=240W/48V=5A；（3）消耗的電能W電=Pt=240W260s=28800J，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率= W有/W電100