题目
下图是家庭常用的电热水壶。
（1）结合你对电热水壶的了解，就电热水壶的结构和使用过程中出现的一些现象，提出一个与物理有关的问题，并给出简要回答。
示例：问题：用电热水壶烧水时，壶嘴为什么冒白汽？
答：是水蒸气从壶嘴冒出后，遇冷液化形成小水珠的缘故。
问题：___________________________________________。
答：_____________________________________________。
（2）暑假里的一天，李红去商店购买电热水壶,售货员给他了一份推销××牌电热水壶的宣传广告，其内容如下： |
 |
请你根据上面提供的信息，计算：
①电热水壶正常工作时的电阻是多少？
②电热水壶正常工作3分钟消耗多少电能？
③请你估计本地夏季自然界中水的温度为________℃ ，根据你的估计值，若将一壶水烧开需要吸收多少热量？[C水=4.2×103J/（kg·℃ ） 气压为1标准大气压]
④根据上述计算结果，请你对上述宣传广告中“电热水壶的优点”有关内容作出评价。并给消费者提一条有益的建议。 |
题型：计算题难度：中档来源：山东省中考真题
所属题型：计算题
试题难度系数：中档
答案
解：
（1）①用电热水壶烧水为什么不能灌的太满？因为水热胀冷缩，水受热膨胀溢出有危险。
②电热水壶的提手为什么用胶木的？因为胶木是绝缘体和热的不良导体。
③电源插头处为什么用较好的绝缘材料？防止漏电等。（合理即可）。
（2）
① 电热水壶的额定功率P=1000W，额定电压U=220V，由P=U2／R得： R=U2／P=（220V）2／1000W=48.4Ω。
② 电热水壶工作3min消耗的电能：W=Pt =1000W×3×60s=1.8×105J
③ 估计的水温只要在10℃～35℃之间皆可，一壶水的体积V = 2L=2.0×10-3m3，水的密度ρ=1.0×103Kg∕m3 一壶水的质量m=ρV=1.0×103Kg∕m3×2.0×10-3m3=2 Kg，若估计的水温按20℃，用这种电热水壶烧开一壶水需要吸收的热量为： Q=cm（t2 - t1）=4.2×103J ∕(kg·℃) × 2 Kg ×（ 100℃ - 20℃）= 6.72×105J
（水的初温取值范围:10℃～35℃，吸收的热量范围:（7.56～5.46）×105J均为正确）
④ 电热水壶3min内产生的热量Q=W= 1.8×105J，该热量远远小于烧开一壶水所用的热量（或电热水壶3分钟消耗的电能远小于烧开一壶水需要的热量），所以3分钟不可能将水烧开，此宣传广告不可信。 请消费者慎对宣传广告，购买前要科学分析、充分了解后再买。（答案合理即可）。 |
考点梳理
初中二年级物理试题“下图是家庭常用的电热水壶。（1）结合你对电热水壶的了解，就电热水”旨在考查同学们对
电功率的计算公式的变形、
热量的计算、
电功或电能的计算、
安全用电、
……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：
此练习题为精华试题，现在没时间做？添加到收藏夹，以后再看。
根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初二物理。
- 电功率的计算公式的变形
- 热量的计算
- 电功或电能的计算
- 安全用电
考点名称：电功率的计算公式的变形
解读电功率的计算公式：
电功率的四个表达式：（1）定义式：P=W/t。（2）反映电学特点的普适式P=UI。与欧姆定律结合后得到的(3)式P=I2R。（4）式P=U2/R。
电功率是反映电能消耗快慢的物理量，定义为1秒钟内消耗电能的多少，因此，用所消耗的电能除以消耗这些电能所用的时间，就得到定义式P=W/t。
经实验研究证明，电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积，即P=UI。电压和电流是电路中最重要的物理量。有电压才可能有电流。电能是通过电荷有规律的运动转化成其它形式的能量的，电荷有规律的运动就形成电流。没有电流就不会消耗电能，当然也就不会有电能转化为其它形式的能量。所以，P=UI广泛应用于电功率的计算。
与欧姆定律结合得到的（3）式P=I2R、（4）式P=U2/R适用于纯电阻电路。因为，欧姆定律反映的是导体中的电流与导体两端电压和导体电阻之间的关系，是在纯电阻电路中得出的，所以，它只适用于纯电阻电路。如：白炽灯、电阻、电热器等，不适用于含电动机的电路和输变电电路的计算。由于串联电路中电流处处相等，所以在串联电路中，使用（3）式P=I2R分析和计算方便。在并联电路中，各支路两端电压相等，所以用（4）式P=U2/R分析和计算方便。通过对近几年的中考命题分析，除了含电动机电路的电功率计算外，其它全是纯电阻电路。在纯电阻电路中，四个计算公式通用，可根据具体情况选择方便的公式进行运用。
电功率计算公式变形如下：
I=U/R
U=IR
R=U/I
P=W/T
P=UI
P=U^/R
P=I^R
Q=UIt 物理量 物理公式
电流 定义式I=Q/t 欧姆定律I=U/R 串联电路I=I1=I2 并联电路I=I1+I2
电压 串联电路U=U1+U2 并联电路U=U1=U2
电阻 串联R总=R1+R2 并联R总=R1R2/(R1+R2)
电功率 定义式P=W/t 普适公式P=UI
电功 定义式W=UIt 已知电功率W=Pt 已知电量W=UQ
导体热量 焦耳定律Q=I2Rt
面积 正方形S=a2 长方形S=ab 圆S=π（D/2）2
体积 柱体V=Sh 排液法V固=V2-V1 正方体V=a3 浸没时V排=V物
速度 定义式v=s/t 平均速度v=s总/t总
密度 定义式ρ=m/V
重力 G=mg
浮力 公式法F浮=ρ液gV排 称重法F浮=G-F' 漂浮和悬浮F浮=G 阿基米德原理F浮=G排
产生原因F浮=F向上-F向下 沉底时F浮=G-N
压强 定义式p=F/S 液体内部p=ρgh
功率(机械) 定义式P=W/t 汽车功率P=Fv
功(机械) 定义式W=Fs 总功W总=W有用+W额
杠杆平衡条件 F1l1=F2l2
力 同方向F合=F1+F2 反方向F合=F1-F2 水平桌面上受到物体的压力F=G总 液体、气体的压力F=pS
机械效率 定义式η=W有用/W总 提升重物η=Gh/Fs 水平移动重物η=fs物/Fs
热量 燃料燃烧Q=qm 物体吸放热Q=cmΔt
机械能 机械能=动能+势能
Q=U^/Rt
Q=I^Rt
考点名称：热量的计算
热量的概念：
热量是指由于温度差别而转移的能量;也是指1公克的水在1大气压下温度上升1度c所产生的能量 ; 在温度不同的物体之间，热量总是由高温物体向低温物体传递;即使在等温过程中，物体之间的温度也不断出现微小差别，通过热量传递不断达到新的平衡。由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转化的能量;而该转化过程称为热交换或热传递;热量的公制为焦耳。
热量的计算公式：
①经某一过程温度变化为△t，它吸收(或放出)的热量。Q表示热量(J)，
Q=c·m·Δt.
Q吸=c·m·(t-t0)
Q放=c·m·(t0-t)
(t0是初温;t是末温)
其中C是与这个过程相关的比热(容).
热量的单位与功、能量的单位相同。在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦，缩写为J)(为纪念科学家焦耳而立)。历史上曾定义热量单位为卡路里(简称卡，缩写为cal)，只作为能量的辅助单位，1卡=4.184焦。
注意：1千卡=1000卡=1000卡路里=4184焦耳=4.184千焦
某一区域在某一时段内吸收的热量与释放、储存的热量所维持的均衡关系。
△T=(t1-t0)
②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q放=mq 气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q=Vq Q表示热量(J)，q表示热值( J/kg )，m表示固体燃料的质量(kg)，V表示气体燃料的体积(m^3)。
q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体)
W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W：总功)(热值与压强有关)
热量的单位：
Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳 J
m———表示某种燃料的质量———千克 kg
q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克 J/kg
考点名称：电功或电能的计算
电能是表示电流做多少功的物理量，电能指电以各种形式做功的能力(所以有时也叫电功 )，分为直流电能、交流电能，这两种电能均可相互转换。
电功计算基本公式及推导公式(适用于纯电阻电路)：W=UIt，W=I2Rt，W=U2t/R，W=Pt，W=Uq。
电能单位是“度”，它的学名叫做千瓦时，符号是kW·h。在物理学中，更常用的能量单位(也就是主单位，有时也叫国际单位)是焦耳，简称焦，符号是J。它们的关系是：1kW·h=3.6×106J，电能公式：W=UIt=Pt 根据欧姆定律(I=U/R)可以进一步推出：W=I2Rt=U2t/R
电功计算：
1. W=UQ电
电能也是一种能量，而这种能量的实施者就是电荷，电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者，每个电荷从A点到B点做的功就是电压，两者相乘就是AB的电功，就是消耗的电能
2. W=UIt
我们来看一下电功的含义，电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能(A点到B点可以是一个用电器，也可以是一部分电路)电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功，电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量，时间也有了，那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt
3. W=Pt
W电功、P电功率、t时间
像功的计算方法一样就是功率乘以时间，在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间，同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间。
W=I2Rt (纯电阻电路)
考点名称：安全用电
安全用电的原则：
1、不接触高于36伏特的低压带电体，不靠近高压带电体。
2、警惕不应该带电的物体带了电和本来应该绝缘的物体导了电。
3、必须是有关部门核准的电工，才有检查维修用电线路的资格。排除一般的电路故障，如更换保险丝等，必须由有电学知识和一定操作经验的人进行。
4、定期检查电线、开关、电灯口及用电器的插头、引线，若有老化破损，必须及时更换。
5、不超负荷用电，否则会使线路中电流长期超过其安全载流量，造成电线过热损坏绝缘层，从面造成触电事故。
乱拉电线的结果：
所谓乱拉电线，就是不按照安全用电的有关规定，随便拖拉电线，任意增加用电设备。这种做
法，是非常危险的。例如：电线拖在地上，包线可能被硬东西压破或砸伤，损坏绝缘体；在易燃
易爆场地乱拉电线，缺乏防火、防爆措施；乱拉电线常常要避人耳目，工具，材料等工作条件差
，装线往往不用可靠的线夹，而用铁钉或铁丝绑，结果磨破绝缘体，损坏电线；不看电线粗细，
任意增加用电设备形成超负荷，使电线发热等。这些情况都能造成短路、产生火花或发热起火，
有的还会导致燃烧爆炸，甚至引起触电伤亡事故。
触电及触电事故的处理：
1．低压触电：通常所讲的“触电”是指一定大小的电流通过人体所引起的伤害事故。触电一般分为单线触电和双线触电，如下图所示。单线触电是人体直接触摸电源、火线或漏电的用电器等，使人体与大地形成回路。双线触电是人体的两部分(如两只手)分别接触到火线和零线，使人与电网形成回路。
2．高压触电：最常见的是高压电弧触电和跨步电压触电。
(1)高压电弧触电：当人体靠近高压带电体到一定距离时，高压带电体和人体间发生放电现象，电流通过人体，造成高压电弧触电。
(2)跨步电压触电：高压输电线落在地上，地面上与电线断头距离不同的各点存在电压，当人走近断头时，两脚位于离断头远近不同的位置上，因而两脚之间有了电压，这时电流通过人体，造成跨步电压触电。
3．触电事故的处理具体做法：一是切断电源，或者用一根绝缘棒将电线挑开，尽快使触电者脱离电源。二是尽力抢救。三是发生电火灾务必在切断电源后，才能泼水救火。在整个救护过程中，必须随时注意自身保护，防止自己也触电。
安全用电的注意事项：
1、无论是集体或个人,需要安装电气设备和电灯等用电器具时，应由电工进行安装，在使用中，电气设备出现故障时，要由电工进行修理.
2、自觉遵守安全用电'>安全用电规章制度，禁止私拉电网，私安电炉、用电捕鱼和捕鼠等.
3、电灯线不要过长，灯头离地面应不小于2米.灯头应固定在一个地方，不要拉来拉去，以免损坏电线或灯头造成触电事故.
4、电动机、吹风机、电风扇、扩音机等金属外壳的电气设备,应按规定进行接地.安装和修理及接地线,要由电工进行.
5、熔丝(保险丝)要符合规格，要根据用电设备的容量(瓦数)来选择.安装熔丝时，先要拉闸，后断电源，然后再装上合乎要求的熔丝，假如熔丝经常熔断，应由电工查明原因，排除故障.
6、广播线、电话线要与电力线分杆架设.广播线、电话线在电力线下面穿过时，与电力线的垂直距离不应小于1.25米.假如发生广播线与电力线相碰时，广播喇叭将发出怪声，甚至冒烟起火.此时，应赶紧关掉广播线上的开关或用木把斧头、铁锹、镐头等迅速砍断广播线，并且不要靠近带电的线头，要请电工及时处理故障.必须注重：此时不得用手去拨地线.否则将造成触电事故.
7、晒衣服的铁丝不要靠近电线，以防铁丝与电线相碰.更不要在电线上晒衣服、挂东西.此外，还要防止藤蔓、瓜秧、树木等接触电线.
8、无论是集体或个人，需要拉接临时电线时，都必须经供电局同意，由电工安装，禁止私拉乱接临时电线.临时电线要采用橡皮绝缘线，离地面不低于2.5米，并且要有专人治理，用过后要及时拆除.
9、禁止使用“一线一地”的办法安装电灯等.
