电功、电功率与电热的综合计算

1.电能与电热的关系：

2.电热的综合计算：

(1)水吸收的热量的计算：Q=cmΔt。

(2)用电器消耗电能放出的热量的计算：I2Rt=Q=W=Pt=UIt=(U2/R)t(纯电阻电路)。

(3)明确Q与W的比例关系。根据比例关系列出等式，求出未知量。

电流的三大效应

(1)电流的热效应：

①定义：电流通过导体时，导体会有发热的现象。在此现象中，电能转化为内能。

②应用：制成电热器，如电熨斗、电饭锅、电烙铁、电水壶、电暖气、电热毯等。

(2)电流的磁效应：

①定义：通电导体周围产生磁场的现象，即“电生磁”。

②应用：电磁铁、电磁起重机、电磁继电器、电铃等。

(3)电流的化学效应：

①定义：电流通过导电的液体(如酸、碱、盐的水溶液)会使液体发生化学变化，产生新物质的现象。

②应用：电解、电镀、蓄电池充电等。

解答电学综合计算题的方法分析

(1)把握公式的含义和用法，灵活进行运用：电学计算离不开公式，而掌握公式的熟练程度直接关系到解题速度。俗话说“磨刀不误砍柴工”，只有把电学公式理解透彻并记“熟”了，做题时方能生出“巧”解来。

(2)寻找隐含条件，排除解题障碍：电学综合题中的隐含条件，往往包含于物理现象、用电器铭牌、生产生活常识、电学常数以及题目的图之中，只要我们细心挖掘，总是可以找到的。

(3)运用数学方法，提高解题能力：解答电学综合计算题，需要应用数学方法，通过建立等量关系进行求解。在电路计算中建立等量关系的思路很多，如串、并联电路的电压、电流、电阻关系；串联电路的电压分配，并联电路的电流分配；电源电压不变，定值电阻阻值不变等，要根据题目的具体情况恰当地进行选择。

如图甲是一电热饮水机。通过机内温控开关S进行自动控制，实现加热和保温两种功能。电路原理如图乙所示。电源电压恒为V，当开关S接a时，电路中电流为5A，当开关S接b时，电路消耗的功率为66W。求：

(1)R1的阻值。

(2)开关S接b时，电路中电流。

(3)该饮水机在保温状态工作s，R2产生的热量。

解答本题要注意以下关键：

关键1：开关分别接a、b时，正确判断电路的连接方式。

关键2：灵活运用四个公式：欧姆定律表达式I=U/R、电功的计算公式W=Pt、电功率的计算公式P=UI、电热的计算公式Q=I2Rt。

关键3：题图中电路为纯电阻电路，电热与电功的关系是Q=W。

答案：(1)44Ω　(2)0.3A　(3)J

市场上有一种电热饮水机，如图是饮水机的简化电路图，S是温控开关，R1是调节电阻，其阻值为Ω，R2是供加热的电阻丝，饮水机的铭牌参数如表所示。求：

(1)若饮水机正常工作的加热效率为90%，现将质量为1.5kg，初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少？需加热多长时间？已知c水=4.2×J/(kg·℃)。(时间计算结果保留整数)

(2)当饮水机处于保温状态时，它的保温功率是多少？

中，若在加热状态下，电阻R2产生的热量全部被水吸收，将质量为1.5kg，初温为20℃的水在一标准大气压下烧开加热时间为s，则电路中的实际电压是多少？

答案：V

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