初中物理 中考電熱計算專題

1、中考電熱計算專題模塊一 電熱計算基礎一、 知識點1電功和電路產(chǎn)生的熱量計算； 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，電能先轉化為內(nèi)能，后部分轉化為光能，所以我們認為小燈泡是純電阻電路二、 例題精講【例1】兩根電阻絲的阻值分別是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：熱量的計算；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，通電時間t相同，QW，Q甲：Q乙R乙：R甲2：1 答案：1：2；2：1【測試題】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：焦耳定律解析：根據(jù)功的公式得：，所以QQ答案：B模塊二 電熱計算應用例題精講【例2】小明利用標有“6V 6W”的燈L1，和“6V 3W”的燈L2進行實驗圖中OA和OB分別為通過燈L1和L2中的電流隨其兩端電壓變化關系的曲線現(xiàn)將兩燈串聯(lián)接到某電源上，其中一個燈恰好正常發(fā)光時，電路在5mi

3、n內(nèi)產(chǎn)生的熱量是_J考點：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，此時燈泡兩端實際電壓分別為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【測試題】小明利用標有“6V 6W”的燈泡L1和“6V 3W”的燈泡L2進行實驗如圖甲所示，圖線OA、OB分別為通過燈泡L1、L2中的電流隨兩端電壓變化關系的曲線現(xiàn)將兩燈按圖乙所示電路連接，其中一個燈泡恰能正常發(fā)光，下列說法錯誤的是()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：歐姆定

4、律的應用；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；電功率的計算解析：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，則一定是L2正常發(fā)光；此時電路中的電流I0.5A，故A選項正確，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，當兩根電熱絲串聯(lián)使用時

5、，電熱器消耗功率為220W，當只使用其中一根阻值較大的電熱絲時，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_W考點：電功率的計算 解析：P，當兩根電熱絲串聯(lián)使用時，則R串220，當只使用其中一根阻值較大的電熱絲時，則R1176， 故R2R串R122017644，兩根電熱絲并聯(lián)使用，P2，P并P1P2275W1100W1375W答案：1375【測試題】將一個可調(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兩根電熱絲串聯(lián)使用時，電熱器消耗的總功率為440W；當只使用其中一根阻值較大的電熱絲時，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：電功率的計算；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，電熱毯工作時電路可以處于三種狀態(tài)：A狀態(tài)：S1閉合，S2斷開，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_狀態(tài)，中溫檔為_狀態(tài)，高溫檔為_狀態(tài)若A狀態(tài)時的發(fā)熱功率為48.4W，則每個發(fā)熱電阻的阻值為_歐姆考點：電功率；電功率的計算 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R1和R2串聯(lián)的總電阻R串1000，即R1R21000所以每個發(fā)熱電阻的阻值為1000500 答案：A；C；B；500【測試題】小彭家的電熱飲水機有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，飲水機的銘牌數(shù)據(jù)如下，電路工作原理如圖所示當開關S閉合，S1斷開，它是處于_狀態(tài)；正常加熱時通過飲水機的電流大小為_A 熱水箱水量額定電壓加熱時功率保溫時功率2kg220V660W44W考點：電

8、功率的計算 解析：由并聯(lián)電路電阻越并越小，小于任何一個分電阻可知：當開關S閉合，S1斷開時，電路中的總電阻最大；由P可知，此時電路中的功率最小，所以此時電熱飲水機處于保溫狀態(tài)；由表格信息可知，加熱時的功率為P660W，工作電壓為U220V，所以正常加熱時通過飲水機的電流為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為溫控開關，A、B兩點接在穩(wěn)壓電源上，R1：R210：1，加熱狀態(tài)時電路的功率為1100W，則下列說法正確的是()AS閉合時，電飯鍋處于加熱狀態(tài)BS斷開時，電飯鍋處于加熱狀態(tài)C保溫狀態(tài)時電路的功率為100WD保溫狀態(tài)時電路的功率為11

9、0W考點：電功率的計算 解析：由電路圖可知，當S閉合時，R1短路，電路中電阻最小，由P可知，此時電路為加熱狀態(tài)，電阻R2的阻值為R244，R1：R210：1，R110R2440，當S斷開時，R1、R2串聯(lián)，電路電阻最大為RR1R244440484，保溫狀態(tài)時電路的功率為P100W答案：AC【測試題】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為溫控開關，A、B兩點接在穩(wěn)壓電源上，R1：R210：1，加熱狀態(tài)時電路的功率為1100W，則下列說法正確的是()AS斷開時，兩發(fā)熱體R1、R2均發(fā)熱是加熱狀態(tài)B加熱狀態(tài)時10分鐘消耗1.1104J電能C保溫狀態(tài)時R2的功率為110WD

10、保溫狀態(tài)時電路的總功率為100W考點：電功率的計算；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；歐姆定律的應用；電功的計算 解析： 由電路圖可知，當S閉合時，R1短路，電路中電阻最小，由P可知，此時電路為加熱狀態(tài)；當S斷開時，R1、R2串聯(lián)，電路中的總電阻最大，由P可知，此時電路為保溫狀態(tài)，故A不正確；電阻R2的阻值：R244，R1：R210：1，R110R2440，加熱狀態(tài)時10分鐘消耗的電能：WP加熱t(yī)1100W1060s6.6105J，故B不正確；當S斷開時，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】如圖是一臺飲水機的加熱水槽部分工作原理電路圖S是一個溫控開關，R1為電加熱管，當飲水機處于加熱狀態(tài)時，水被迅速加熱，達到預定溫度時，S自動切換到另一位置，并處于保溫狀態(tài)已知飲水機加熱時加熱管的功率為550W，而保溫時加熱管的功率為88W(不考慮溫度對電阻的影響，且不計指示燈的阻值)，A、B是兩種不同顏色的指示燈下列說法中，正確的是()A當B燈亮時，表示正在對水加熱B加熱狀態(tài)時的總電阻為88C保溫狀態(tài)時的總電阻為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：歐姆定律的應用；電功率的計算 解析：A、當S接

12、左面時電路中只有電阻R1，總電阻最小，電流路中電流最大，發(fā)熱管功率就會最大，處于加熱狀態(tài)，因此A燈亮時對水加熱，故錯誤；B、加熱時：加熱管的電功率P1550W，電阻R1，故正確； C、保溫時：加熱管的電功率P288W；通過加熱管的電流I1A； 此時電路的總電阻R220，故錯誤；D、加熱時，通過加熱管的電流：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【測試題】如圖是一臺飲水機的工作原理電路圖S是一個溫控開關，R1為電加熱管，且R24R1當飲水機處于加熱狀態(tài)時，紅燈亮，水被迅速加熱；達到預定溫度時，S自動切換到另一位置，并處于保溫狀態(tài)，綠燈亮已知飲水機加熱

13、時加熱管的功率為900W，(不考慮溫度對電阻的影響，且不計紅、綠指示燈的阻值)，則飲水機保溫時加熱管的消耗的功率為()A 180WB90WC48.4 WD36W考點：電功率的計算；歐姆定律的應用；電阻的串聯(lián) 解析：設加熱時電路的電流為I1，保溫時電路的電流為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，加熱時和保溫時加熱管的功率之比：，P2P加熱900W36W答案：D【例7】如圖是養(yǎng)雞場冬季用來調(diào)控光照和室溫設備的原理電路圖此設備的作用是，夜晚對雞舍內(nèi)加溫，同時增大光照量，白天只進行適當保溫，不進行燈光照射，可增大雞的產(chǎn)蛋量電路圖中R1、R2是電熱絲

14、，L是“220V 440W”的燈泡定時開關S1、S2工作于同時通斷狀態(tài)，以實現(xiàn)白天和夜晚的用電要求開關S、S1、S2同時處于閉合狀態(tài)，設備運行于_(白天/夜晚)用電狀態(tài)；S閉合，S1、S2斷開時，設備運行于_(白天/夜晚)用電狀態(tài)開關S、S1、S2都處于閉合狀態(tài)時，電阻絲_被短路，電路元件_和_并聯(lián)若此時讀得電流表示數(shù)為6A，試求出電阻絲R1和R2的實際功率？考點：電功率的計算；串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的辨別；歐姆定律的應用 解析：開關S、S1、S2同時處于閉合狀態(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斷開時，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，此時電路中的電功率最小，為保溫狀態(tài)，所以是白天開關S、S1、S2都處于閉合狀態(tài)時，電阻絲R2與導線并聯(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的實際功率為880W、電阻絲R2的實際功率為0W【測試題】某養(yǎng)雞場在冬季為了提高產(chǎn)蛋量，采取如下措施：夜晚對雞舍進行加熱的同時進行光照，白天只需

16、要適當保溫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開關S、S1、S2都閉合時，屬于夜晚用電狀態(tài)B開關S閉合，S1、S2斷開時，屬于白天用電狀態(tài)C開關S、S2閉合，S1斷開時，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：電路的動態(tài)分析；電功率的計算 解析：A、開關S、S1、S2都閉合時，燈泡和R1并聯(lián)，兩者同時工作為夜晚用電狀態(tài)，故A正確，不符合題意；B、開關S閉合，S1、S2斷開時，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、開關S、S2閉合，S1斷開時，電路為R1的簡單電路，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，加熱到一定程度時變?yōu)檩^強粘性的液體，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，松開扳機時為預熱狀態(tài)，聯(lián)動開關S同時倒向B、C扣動扳機時為工作狀態(tài)，能使固體膠條向前擠壓，聯(lián)動開關S同時倒向A、B，槍口冒出膠液當預熱溫度達到50時，電路的總電阻是多少歐？當預熱溫度達到80時，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180時，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間？考點：電功率的計算；熱量的計算 解析：熱熔膠槍在預熱狀態(tài)下，聯(lián)動開關倒向B、C，此時兩電阻串聯(lián)由圖丙知，50時一只元件的電阻為968，所以電路的總電阻為R29681936預熱狀態(tài)下，電路電流為I0.11A由圖丙知，80時單只元件電阻為R0880單只元件消耗的功率為PI2R(0.11A)288010.65W設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需要時間為t150s答案：電路的總電阻為1936；當預熱溫度達到80時，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秒時間【測試題】熱熔膠在室溫下為固體，加熱到一定程度時變?yōu)檩^強粘性的液體，當溫度為180時，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扳機能使固體膠條向前擠壓，聯(lián)動開關S同時倒向A、B，槍門冒出膠液，松開扳機S同時倒向B、C，則()A當膠槍預熱到80時，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當溫度為180時，在扣動扳機的瞬間膠槍的電功率變?yōu)樵瓉淼?倍D當溫度為180時，在扣動扳機噴膠30s內(nèi)膠槍耗電

20、1200 J考點：電功率的計算；并聯(lián)電路的電壓規(guī)律；電阻的串聯(lián)；電功的實質(zhì) 解析：松開扳機時，聯(lián)動開關S同時擲向B、C，兩只PTC元件串聯(lián)在電路中，當溫度為80時，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；當溫度為180時，在扣動扳機時，R1與R2并聯(lián)，此時R1R21210，電路消耗的總功率：P80W2P，故C不正確； 在扣動扳機噴膠30s內(nèi)膠槍消耗的電能：WPt80W30s2400J，故D錯誤答案：A模塊三 電熱不完全轉化問題例題精講【

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