2022年中考物理专题检测6 电热综合

电热综合

例1． 电磁炉是一种新型灶具，图58所示是电磁炉的原理图：炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时会产生磁场，这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流（即涡流），涡流使

锅体铁分子

高速无规则热运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能，

从而迅速使锅体及食物的温度升高。所以电磁炉煮食的

热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具，

它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具。

请问： (1)电磁炉与普通的电炉相比，谁的热效率更高？为什么？

(2)某同学用功率为2000W 的电磁炉，将1㎏初温为25℃的水加热到100℃，需要的时间为2分55秒，

则消耗的电能是多少？电磁炉的热效率是多少？(水的比热容为4.2×103J/（kg ﹒℃) )

解答：（1）电磁炉的热效率更高。因为电磁炉是利用锅体本身发热来加热食物，没有炉具向锅体传热的过程，热散失少，所以电磁炉的热效率更高。

（2）消耗的电能W = Pt = 2000W × 175s =3.5×105 J

水吸收的热量Q 吸=cm 水(t-t 0)= 4.2×103J/（kg. ℃）×1kg ×(100℃-25℃)

=3.15×105 J

电磁炉的热效率η=Q 吸/ W =3.15×105 J/3.5×105 J =90%

答：略。

例2． 图59所示的是一种WSH —50型号家用饮水机及铭牌，图60是饮水机的电路图。

图59 图60 （1）在下列空格中填写“亮”或“不亮” 当温控开关1、2都闭合时，加热管正常工作，红灯 ，绿灯 ；当水沸腾后，温控开关1、2都断开，加热管不工作，其中R 红远远小于R 绿，则红灯 ，绿灯 。

（2）现将质量为0.5Kg ，初温20℃的水在标准大气压下烧开需用时6min ，请计算水所吸收的热量[水

的比热容为4.2×103J/（kg ·℃）].

(3)求饮水机正常工作6min 消耗的电能。

（4）比较（2）、（3）的计算结果你能发现什么问题，并解释原因。

解：（1）亮 不亮 不亮 亮

（2）Q 吸＝cm(t －t 0)＝4.2×103J/(kg ·℃)×0.5kg ×(100℃－20℃)

＝1.68×105J

（3）W ＝Pt ＝500W ×360s ＝1.8×105J

（4）从（2）、（3）的计算结果发现饮水机正常工作6min 消耗的电能大于这段时间饮水机吸收的热量；电能没有全部转化为内能，存在热散失。

答：略。

【规律总结】解这类型题要求：

（1）正确分析电路的连接方式；

（2）熟练掌握电功、电热、物体吸热或放热、热效率的计算公式和方法；

（3）注意有些情况是电能全部转化为热能，有些情况不是。针对具体情况选用正确的公式。 图58 型号：WSH —500

额定电压：220V

额定功率：0.5kW

频率：50Hz

拓展演练

1．小明的新家想安装一台无水箱式电热水器，这种电热水器当有冷水流过它时，就能达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴。已知冷水温度为15℃，淋浴所需热水温度为40℃，电热水器一分钟流出热水的质量约为4Kg，水的比热容为4.2×103J/（Kg·℃）.

(1)将质量为4 Kg温度为15℃的冷水，加热到淋浴所需要的温度，水吸收的热量是多少？

（2）如果不考虑热损失，无箱式热水器的电功率至少多大才能满足淋浴的要求？

（3）小明新家的电路允许通过的最大电流为30A，问他家能不能使用该电热水器？

解：（1）水吸收的热量

Q=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃) ×4kg×25℃=4.2×105J

(2)W=Q

P=W/t=(4.2×105J)/60s=7×103W

(3)电热水器正常工作的电流

所以，小明家不宜安装这种热水器。

2. “5·12”坟川大地震发生后，常州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机．这种柴油发电机的工作原理为：以风冷四冲程直喷式柴油机为动力系统，带动发电机发电，该柴油发电机说明书的部分内容如表所示．现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示．发电机到安置区的距离是400m,输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型导线单位长度的电阻为2.5×10-4Ω／m.安置区家用电器的总功率为44kW, 当这些家用电器都正常工作时，求：

(1)输电线路中的电流多大？

(2)输电线路损失的电功率多大？

(3)发电机实际输出电压多大？

(4)该柴油发电机工作过程中，每小时消

耗18kg柴油，柴油完全燃烧产生的内

能转化为发电机输出电能的效率是

多少？（柴油热值是3.3 X 107J/kg)

答案：

3．图61是一个加热、保温电路的一部分。电热丝R1规格为“220V 1100W”，限流电阻R2=506Ω。电路的工作原理是：当温控开关S接a时，

电热丝R

1接入电路，电路处于加热状态；当达到一定温