题目

某电水壶的铭牌信息如图所示，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7 min. 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10％.求：这时电水壶的实际功率P1（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：，乙同学： 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.

题型：计算题难度：偏难来源：黑龙江省中考真题

所属题型：计算题 试题难度系数：偏难

答案

解： （1） ①水吸收的热量：Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×2 kg×（100℃-20℃）=6.72×105J； ②消耗的电能：：W=Pt=2000W×7×60s=8.4×105 J 能量转化效率：η=×100％=×100％=80％． （2）实际电压：U实=U额（1-10％）= 220V×（1-10％）=198V 电阻丝的电阻：R1===24.2Ω 实际功率：P1===1620W （3）乙同学的R2 =是错误的，分析过程：通过比较可知，乙同学计算的R2小于甲同学计算的R2，乙同学的R2接入电路后，电路消耗的总功率大于2000W，导线中的电流过大，存在安全隐患。

考点梳理

初中二年级物理试题“某电水壶的铭牌信息如图所示，电水壶在标准大气压下工作.【c水=4”旨在考查同学们对 热量的计算、 能量转化效率、 电功率的计算、 电功率的计算公式的变形、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 热量的计算
• 能量转化效率
• 电功率的计算
• 电功率的计算公式的变形

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：能量转化效率

能量转换效率：

使用能源的过程实际上就是能量转移或转化的过程，能源在一定条件下可以转换成人们所需要的各种形式的能量，例如，煤燃烧后放出热量，可以用来烧水、做饭、取暖;也可以用来生产蒸汽，推动蒸汽机转换为机械能，或者推动汽轮发电机转变为电能。电能又可以通过电动机、电灯或其它用电器转换为机械能、光能或内能等。一般情况下，能源不可能全部转化为人们需要得到的能量，所谓能量转换效率就是人们需要得到的能量(即有用能量)与当初消耗总能量的比值，计算公式为效率=输出有用能量/输入的总能量。