完整word版电功与热量的计算汇总.docx
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完整word版电功与热量的计算汇总
2012年电功与热量的计算
一．选择题（共
5小题）
1．（2009?
兰州）电炉丝断了，去掉
后，仍然接在原来的电源两端，则在相同时间内产生
的热量与原来产生的热量之比为（
）
A．5：
4B．1：
5
C．5：
1
D．4：
5
2．一把标有“220V40W”字样的电铬铁，正常工作时，1min产生热量为（
A．40JB．240JC．2400JD．24J
）
3．两条电炉丝电阻的阻值之比R1：
R2=3：
2，电阻丝两端的电压之比
U1：
U2=1：
2，在相
同时间内它们放出热量之比
Q1：
Q2为（
）
A．1：
3
B．1：
6
C．3：
4
D．3：
8
4．一只电炉接在
220伏的电路上时，用
10分钟可把一壶水烧开，那么接在
110伏的电路
上时，同样把这壶水烧开所需要时间是（A．10分钟B．20分钟
）
C．30分钟
D．40分钟
5．电动机工作时两端电压为U，电流为I，电动机线圈的电阻为
R，则该电动机工作时输
出的最大机械功率为（
）
A．UI
B．I2R
C．UI﹣I2R
D．UI+I2R
二．填空题（共8小题）
6．（2005?
扬州）额定功率为1000W的电热水壶正常时，将质量为
1.5kg的水从20℃加热
至100℃，耗时10min，则水要吸收
_________J的热量，水壶消耗电能为_________
J，该水壶的效率为_________
（C水=4.2×103J/（kg℃））．
7．电炉工作时通过的电流强度是
_________J，电流做功是
2A，它两端电压是
_________J．
220V，在
10min
内产生的热量是
8．一只电热器接在照明电路中，5min产生的热量为2.64×105J，则通过该电热器的电流是
_________A，电热器正常工作时的电阻是_________Ω．
9．
额定电压
220V
额定功率
1000W
频率
50Hz
最大容量
1.0L
某宾馆房间有一只美的牌电热水壶，铭牌如右表所示，此水壶正常工作
5min
产生的热量是
_________
J．
10．一台“220V1000W”的电热水器，消耗1度电它能正常工作电源线比标准的细，则它的电阻比标准电源线的电阻大，产生的热量
_________h；如果它的
_________．
11．有两台电炉，其电热丝的电阻分别为R1和R2，把R1单独接在电压为U的某一电源上
给初温为to，质量为m的一壶冷水加热至沸腾需要时间为
t1，把R2单独接在此电源上给同
样这壶水加热至沸腾，需要时间为
t2，如果把它们串联在此电源上仍给这壶水加热至沸
腾，需要时间t为_________
．
12．电炉丝坏了，去掉1/4后，接在原来的电源上，在相同的时间内产生的热量与原来的
热量之比是_________．
13．在家庭电路中，用甲、乙两根电热丝先后给完全相同的三壶水加热至沸腾．单独接甲
需用时间t1；甲、乙串联需用时间t2；则甲、乙并联需用时间t3=_________．
三．解答题（共11小题）
14．（2012?
遵义）家庭浴室中常用的灯暖型浴霸是通过灯泡的热辐射来升高光照区域内空
气温度的，小明家浴室内浴霸由四只标有
“220V250W
”的同规格发热灯组成，小明测得浴
室的面积为
6m2，高为
2.5m，查资料得知当地空气的密度为
1.2kg/m3，比热容为
1.0×103J/
（kg?
℃），当四只灯泡同时正常工作
25min
后，测得浴室内空气温度从
13℃上升到
28℃，
求：
（1）浴室内空气的质量；
（2）浴室内空气吸收的热量；
（3）浴霸加热浴室内空气的效率．
15．（2012?
淄博）电磁炉是一种高效、方便、卫生的新型灶具，为了研究电磁炉，小锋同
学首先观察了家中的电能表，看到电能表的铭牌上标有“220V10A”和“3000r/kW?
h”字
样．然后小锋关闭了家中其他用电器，只把电磁炉接入电路中，用了
10min
把质量为
3kg、初温
25℃的水烧开，这个过程中电能表转盘转了
900转．已知水的比热容是
3
4.2×10J/（kg?
℃），当时气压为标准大气压．求：
（1）加热过程中水吸收的热量；
（2）电磁炉的实际功率；
（3）电磁炉的热效率．
16．（2012?
扬州）有一台电热水器，铭牌上标有“220V3000W“字样，其中装有50kg的
3
水，将这些水从25℃加热到35℃．[c水=4.2×10J/（kg?
℃）]求：
（1）水吸收的热量．
（2）为了加热这些水，电热水器正常工作15min所产生的热量．
17．某电热器在220V的电压下工作5min，放出11880J的热量，则通过它们的电流是
_________A．
18．“热得快”是一种插在保温瓶中烧水的家用电器，已知某“热得快”的规格是“220V，
500W”电流做功的80%被水吸收，用它将质量为2千克，温度为15℃的是加热到80℃，大约需要多少时间？
19．小明家买了一台电烤箱，有低、中、高温三个档位的发热功率．如图是其内部简化电
路图，开关S1可分别与触点a、b接触．已知：
两根电热丝R1=44Ω，R2=44Ω，电源电压
220V保持不变．请分析和解答以下问题：
（1）当开关S1置于b端、S2断开时，电路中的电流是多少？
（2）当开关S1置于a端、S2合上时，电路的总电阻是多少？
（3）当开关S1置于b端、S2合上时，电烤箱处于什么档位？
此时电烤箱对食物加热
5min，消耗的电能为多少？
（解答要求：
要写出依据的主要公式或变形公式．要有数据代入和运算结果）
20．一电水壶铭牌标有额定电压220V，额定功率1500W，电源频率为50Hz，容积5.5L，
在标准大气压下，把20℃的水装满后通电烧开，求：
（1）需要多少热量？
（2）消耗多少电能？
（3）在额定电压下通电多长时间？
21．如图电路，电源电压保持12V不变，标有“10V4W”的灯泡L与滑动变阻器
R串连接
在电路中．闭合S，调节滑片P使灯泡L正常发光，求：
（1）此时灯泡L的电阻RL为多少Ω？
电路中的电流为多少
A？
（2）若通电2min，变阻器R上产生的热量为多少J？
22．小明在家里用电加热器（俗称“热得快”）给暖瓶中lkg的水加热10min，水温从20℃恰好升高到100℃．求：
（1）水吸收的热量是
_________
J；
（2）他家的电能表标着
“3000R/kW?
h”字样，在这段时间内电能表的转盘转
_________
转[只有这个电加热器正常工作，且它放出热量全部被水吸收，
C水=4.2×103J/（kg?
℃）]．
23．有一电热水壶，铭牌如表所示．求：
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1100W
最大水量
1Kg
（1）将质量为1kg，温度为20℃的水加热到100℃，水吸收了多少热量？
（2）该电热水壶需要多长时间才能将质量为1kg，温度为20℃的水加热到100℃？
（不计其他热损耗）
24．小刚家新买了一个电炉，它的额定电压是220V，额定功率是880W，让电炉在额定电压下工作，把5kg的水从12℃加热到100℃．[不计热损失，C水=4.2×103J/（kg?
℃）]
（1）该用电器正常工作时的电流多大？
电阻多大？
（2）水需要吸收多少热量？
（3）加热的时间是多少？
2012年电功与热量的计算
参考答案与试题解析
一．选择题（共
5小题）
1．（2009?
兰州）电炉丝断了，去掉
后，仍然接在原来的电源两端，则在相同时间内产生
的热量与原来产生的热量之比为（
A．5：
4B．1：
5
）
C．5：
1
D．4：
5
考电功与热量的综合计算；并联电路的电压规律；影响电阻大小的因素；电功的实点：
质。
专
计算题；推理法。
题：
分
电炉丝断了，去掉
后，电阻变为原来的
，知道仍然接在原来的电源两端，所加电
析：
压不变，利用Q=W=
分析判断．
解
解：
∵电炉丝断了，去掉了
，
答：
∴现在电炉丝和原来的电炉丝的电阻关系：
R现在：
R原来=R：
R=4：
5，
∴通过R1与R2的电流I相等，
∵电流通过电炉丝做功消耗电能全部转化为内能，
∴Q=W=，
∵仍然接在原来的电源两端分，所加电压相等，
∴在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比：
Q现在：
Q原来=：
=R原来：
R现在=5：
4，
故选A．
点本题考查了学生对焦耳定律、并联电路的电压关系、影响电阻大小的因素的了解和评：
掌握，为防止因颠倒而出错，记住规律：
在并联电路中，除了电压相等外，各电阻
的电流、电功、电功率、电热都与电阻成正比．
2．一把标有“220V40W”字样的电铬铁，正常工作时，1min产生热量为（
A．40JB．240JC．2400JD．24J
）
考电功与热量的综合计算。
点：
专计算题。
题：
分
电能转化为内能，它的公式是
Q=I2
Rt（普适公式），如果用电器在工作时电能全部转
析：
化为内能，则也可以用公式
Q=
、Q=UIt和Q=Pt来计算电流产生的热量．
解
解：
5min产生的热量：
Q=W=Pt=40W×60s=2400J．
答：
故选C．
点
注意生活中常用电器的能量转化情况：
纯电阻用电器，消耗电能全转化为内能的，
评：
电熨斗、电饭锅、电烙铁、电饭锅等，可以利用
Q=W=Pt计算．
3．两条电炉丝电阻的阻值之比R1：
R2=3：
2，电阻丝两端的电压之比U1：
U2=1：
2，在相
同时间内它们放出热量之比
Q1：
Q2为（
）
A．1：
3
B．1：
6
C．3：
4
D．3：
8
考
电功与热量的综合计算。
点：
专
比例法。
题：
分
本题告诉的是电压和电阻，故可由公式
W=
求出两电阻丝各自的热量，将两热
析：
量做比，则由电阻之比，电压之比即可求出热量之比
解
答：
解：
由Q=
得：
，
则
=
=
=
故选B．
点学会灵活选择电功公式，对解题是有帮助的．
评：
4．一只电炉接在
220伏的电路上时，用
10分钟可把一壶水烧开，那么接在
110伏的电路
上时，同样把这壶水烧开所需要时间是（
）
A．10分钟
B．20分钟
C．30分钟
D．40分钟
考
电功与热量的综合计算。
点：
专
比例法。
题：
分
烧水时电能转化为内能，要想用
110V时将水烧开，则应使消耗的电能与
220V时的
析：
电能相等即可．
解
解：
两次均能把水烧开，说明两次电流做功一样多，设电阻为
R，即：
答：
=
则t2===4t1=40分钟．
故答案为：
40分钟
点本题中用的是比例的方法，故时间的单位不需要换算．
评：
5．电动机工作时两端电压为
U，电流为I，电动机线圈的电阻为
R，则该电动机工作时输
出的最大机械功率为（
）
A．UI
B．I2R
C．UI﹣I2R
D．UI+I2R
考
电功与热量的综合计算。
点：
分
本题考查电动机的输入功率，理解电流的功率的含义及功的转化方向可求出．
析：
P1=I2R，而输出的
解
解：
电动机消耗的功率为：
P0=UI，电动机中电阻发烧消耗的功率
答：
功率为两者的差值：
即UI﹣I2R．
故选C
点对于电机我们一定要记清，电机消耗的电功并没有全部用来发热，而是一部分转化评：
为机械能而输出．
二．填空题（共
8小题）
6．（2005?
扬州）额定功率为
1000W
的电热水壶正常时，将质量为
1.5kg的水从20℃加热
至100℃，耗时10min，则水要吸收
5.04×105
J的热量，水壶消耗电能为6×105
J，该
水壶的效率为
84%（C水=4.2×103
J/（kg℃））．
考
电功与热量的综合计算；能量利用效率。
点：
专
计算题。
题：
分
电热水壶烧水时将电能转化为水的内能，水吸收的热量可由比热求出，则只需求出
析：
电能即可求出效率．
Q=mC水△t=1.5kg×4.2×103J/（kg°C）×（100℃﹣20℃）
解
解：
烧水时，水吸收的热量
答：
=5.04×105J．
W=Pt=1000W×10×60s=6.0×105J．
电壶消耗的电能为：
则水壶的效率为：
η=
=
=84%．
5
5
J，84%．
故答案为：
5.04×10J，6.0×10
点本题是电学和热学的综合，在能量利用效率这一部分是经常出现的一种题型，要注评：
意积累求能的方法．
7．电炉工作时通过的电流强度是2A，它两端电压是
220V，在10min内产生的热量是
2.64×105J，电流做功是2.64×105J．
考电功与热量的综合计算。
点：
专计算题。
题：
分已知电炉是纯电阻用电器，所以电流做的功与消耗的电能相等．
析：
解：
Q=W=Pt=UIt=220V×2A×10×6s=2.64×105J
解
答：
故答案为：
2.64×105；2.64×105．
点
本题是一道考查电功与热量的综合计算题，注意求电热时要根据已知条件选择合适
评：
的计算公式．
8．一只电热器接在照明电路中，
5min产生的热量为
2.64×105J，则通过该电热器的电流是
4A，电热器正常工作时的电阻是
55Ω．
考电功与热量的综合计算；欧姆定律的应用。
点：
专计算题。
题：
分电热器是纯电阻用电器，所以Q=W=Pt，已知通电时间和产生的热量可求得功率，析：
照明电路电压为220V，利用功率公式求出电热器的电流．再利用欧姆定律求出电
阻．
解
解：
，
答：
，
．
故答案为：
4；55．
点本题考查的是电功与热量的综合计算能力，涉及到的公式比较全，有欧姆定律公评：
式、电功、电功率公式以及电热的计算．注意电热计算公式的选择．
9．
额定电压
220V
额定功率
1000W
频率
50Hz
最大容量
1.0L
某宾馆房间有一只美的牌电热水壶，铭牌如右表所示，此水壶正常工作
5min产生的热量是
3×105J．
考
电功与热量的综合计算。
点：
专
应用题。
题：
Q=I2Rt（普适公式），如果用电器在工作时电能全部转
分
电能转化为内能，它的公式是
析：
化为内能，则也可以用公式
Q=、Q=UIt和Q=Pt来计算电流产生的热量．
解
解：
5min产生的热量：
答：
Q=W=Pt=1000W×5×60s=3×105J．
故答案为：
3×105．
点
注意生活中常用电器的能量转化情况：
纯电阻用电器，消耗电能全转化为内能的，
评：
电熨斗、电饭锅、电烙铁、电饭锅等，可以利用
Q=W=Pt计算．
10．一台“220V1000W”的电热水器，消耗1度电它能正常工作1h；如果它的电源线比
标准的细，则它的电阻比标准电源线的电阻大，产生的热量多．
考
电功与热量的综合计算；影响电阻大小的因素。
点：
专
计算题；应用题。
题：
分
（1）由铭牌可知，电热水器的额定功率，正常工作时的功率和额定功率相等，根据
析：
t=求出消耗
1度电它能正常工作的时间；
（2）如果它的电源线比标准的细，也就是说横截面积较小，则它的电阻较大，根据
公式Q=I2Rt可知产生的热量的变化．
解
解：
（1）消耗1度电它能正常工作：
答：
t==
=1h；
（2）在同样长度、相同材料的情况下，
∵电热水器的电源线比标准的细，
∴电热水器的电源线的电阻大，
在电路中产生的热量多，就会出现电源线过热的现象．
故答案为：
1；多．
点
本题考查消耗电能的计算和导线产生热量的问题，关键是公式及其变形的灵活运
评：
用，还要注意大功率用电器的电源线不能太细，否则会发生危险．
11．有两台电炉，其电热丝的电阻分别为R1和R2，把R1单独接在电压为U的某一电源上
给初温为to，质量为m的一壶冷水加热至沸腾需要时间为
t1，把R2单独接在此电源上给同
样这壶水加热至沸腾，需要时间为
t2，如果把它们串联在此电源上仍给这壶水加热至沸
腾，需要时间t为
t1+t2．
考
电功与热量的综合计算。
点：
专
计算题；应用题。
题：
分
水沸腾时吸收的热量相同，根据
P=
表示出把R1
、R2单独接在电压为
U的电源上
析：
时的电功率，根据Q吸=W=Pt表示出两电阻的阻值；再根据电阻的串联和
P=表示
出两电阻串联时消耗的电功率，进一步利用
Q吸=W=Pt求出需要的加热时间．
解
解：
水沸腾时吸收的热量相同，设为
Q吸，则
答：
t1=Q吸，
t2=Q吸，
即R1=，R2=，
R1+R2=（t1+t2），
如果把它们串联在此电源上时，电路的电功率：
P=，
根据Q吸=W=Pt=t得：
t=
=
（R1+R2）=
×（t1+t2）=t1+t2．
故答案为：
t1+t2．
点本题考查电功公式及其变形的应用以及串联电路电阻特点，关键知道不管用哪种连评：
接方式，水吸收的热量都相同．
12．电炉丝坏了，去掉1/4后，接在原来的电源上，在相同的时间内产生的热量与原来的热量之比是4：
3．
考
电功与热量的综合计算；并联电路的电压规律。
点：
专
计算题；推理法。
题：
分
电炉丝断了，去掉
后，电阻变为原来的
，知道仍然接在原来的电源两端，所加电
析：
压不变、通电时间不变，利用
Q=W=
t分析判断．
解
解：
∵电炉丝断了，去掉了
，
答：
∴现在电炉丝和原来的电炉丝的电阻关系：
R现在：
R原来=R：
R=3：
4，
∵电流通过电炉丝做功消耗电能全部转化为内能，
∴Q=W=t，
∵仍然接在原来的电源两端分，所加电压相等，
∴在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比：
Q现在：
Q原来=
t：
t=R原来：
R现在=4：
3．
故答案为：
4：
3．
点本题为求比值题目，为防止因颠倒而出错，记住规律：
在并联电路中，除了电压相评：
等外，各电阻的电流、电功、电功率、电热都与电阻成正比．
13．在家庭电路中，用甲、乙两根电热丝先后给完全相同的三壶水加热至沸腾．单独接甲需用时间t1；甲、乙串联需用时间t2；则甲、乙并联需用时间t3=
．
考电功与热量的综合计算。
点：
专计算题；应用题。
题：
分
水沸腾时吸收的热量相同，根据公式可求电阻之比，根据串、并联电路电阻的特点
析：
和电功公式可求并联时所需时间．
解
解：
设两根电阻丝的电阻分别为
R1和R2；水沸腾时吸收的热量相同，
答：
=
，
整理得：
=，①进一步整理得：
=②
∴并联时水沸腾时吸收的热量也相同，即t幷=
∴并联时所用时间t并=
与①②联立可得t并===．
故答案为．
点本题考查
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