伊楓

電熱是電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量，它是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量度.利用電熱原理（焦耳定律）可以制成各種電熱器，例如電烙鐵、電爐、電熨斗、電烤箱、熱水器、電孵化箱等.在現(xiàn)代，電熱已經(jīng)發(fā)展為一個(gè)行業(yè)，稱為電熱行業(yè)（也叫電熱產(chǎn)業(yè)）.

縱觀近年的中考物理試題，電熱問(wèn)題作為壓軸的綜合計(jì)算題命題趨勢(shì)較為明顯.內(nèi)容上，旨在全面落實(shí)“課程標(biāo)準(zhǔn)”所設(shè)定的目標(biāo)要求；選材上，題目的背景繼續(xù)由課內(nèi)向課外延伸.考題更加關(guān)注學(xué)生在知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀方面的和諧發(fā)展，體現(xiàn)其綜合知識(shí)的應(yīng)用能力.應(yīng)注重的是，物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用.

【考點(diǎn)解析】

考查水（汽油）吸收（燃燒釋放）的熱量、效率、電熱等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是能從題目所給數(shù)據(jù)中找到為我所用的數(shù)據(jù).

示例：小聰在探究電水壺?zé)臒嵝蕟?wèn)題時(shí)，選擇了兩個(gè)外形和材料都相同的自動(dòng)控制電熱水壺，規(guī)格如下表.他在兩個(gè)壺中各裝人2 kg水，把它們分別接人220V電路中、將水加熱至沸騰，利用所得數(shù)據(jù)繪成如圖所示的圖像.[水的比熱容C水= 4.2×103J/（kg·℃）]

（1）從開(kāi)始加熱至水沸騰這一過(guò)程中水吸熱是多少？

（2）請(qǐng)求出從開(kāi)始加熱至水溫升高到70℃這一過(guò)程中兩個(gè)型號(hào)電水壺的熱效率之比，并根據(jù)此計(jì)算說(shuō)明電水壺的熱效率與其消耗電能之間的關(guān)系.

（3）請(qǐng)從物理學(xué)角度，對(duì)比著評(píng)價(jià)上述兩個(gè)電水壺.（要數(shù)據(jù)支持）

分析：（1）已知水的質(zhì)量、溫度差、水的比熱容，根據(jù)公式Q吸=C水m△t可求水吸收的熱量；

（2）根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)，利用公式η= Q/ W×100%可求出兩個(gè)型號(hào)電水壺的熱效率之比，進(jìn)一步求出電水壺的熱效率與其消耗的電能的關(guān)系；

（3）根據(jù)公式P=UI求出兩個(gè)電水壺的額定電流，再結(jié)合效率比得出結(jié)論.

解答：（1）水吸收的熱量：Q吸=C水m△t=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃-20℃）= 6.72×105J；

（2）兩個(gè)型號(hào)電水壺的熱效率之比η1/η2= （Q吸/W1×100%） /（Q吸/W2×100%）= P2t2/P1t1=（2000W×250s）/（800W×700s） =25/28.

在被加熱的水吸收的熱量相同時(shí)，根據(jù)公式η1/η2= W2/W1可知，電水壺的熱效率與其消耗的電能成反比；

（3）型號(hào)I的額定電流I1= P1/U1=800W/ 220V=3.64A；型號(hào)II的額定電流I2= P2 / U2=800W/220V=9.09A.

從上問(wèn)的效率比看出，型號(hào)II的電水壺比I的效率高、節(jié)能；但它的額定電流（9.09A）比型號(hào)I的額定電流（3.64A）大得多，使用時(shí)會(huì)有較大的安全隱患.

【小試牛刀】

練習(xí)1：某科技小組的同學(xué)用一根電阻為48.4Ω的電熱絲制作了一個(gè)家庭電水壺（額定電壓為220V），他們想測(cè)試該電水壺在不同電壓下的熱效率.于是，他們?cè)陔娝畨刂醒b入3Kg水，把它分別接在220V和200V的電路中燒水，將水加熱至沸騰，利用所得數(shù)據(jù)繪成如圖所示的圖像.

（1）從開(kāi)始加熱至水沸騰這一過(guò)程中，水吸收了多少熱量？

（2）請(qǐng)求出從開(kāi)始加熱至水溫升高到80℃這一過(guò)程，該電水壺在220V和200V電壓下的熱效率之比.并根據(jù)此計(jì)算說(shuō)出電水壺的熱效率與其兩端電壓之間的關(guān)系.

（3）根據(jù)上問(wèn)結(jié)論，請(qǐng)從節(jié)能角度提出一條在家庭電路中使用電水壺的建議.

練習(xí)2：在春秋換季時(shí)，哈爾濱市的居民常用電暖器取暖，如圖所示是小明家用的電暖器的內(nèi)部簡(jiǎn)單電路圖.他按照說(shuō)明書(shū)給體積為60m3的書(shū)房加熱，使書(shū)房的溫度由10℃升高到20℃，用500W和2000W兩檔分別加熱，正常工作所用時(shí)間分別約是140min和30min.（R為電熱絲，R0為定值電阻，二者均不隨溫度發(fā)生改變.S為溫控開(kāi)關(guān)）

（1）加熱過(guò)程中，房間吸收了多少熱量？

[C空氣=1.0×103J/（kg·℃），ρ空氣=1.3kg/m3]

（2）請(qǐng)你算出分別使用500W和2000W檔位加熱時(shí)電暖器的熱效率之比.通過(guò)分析你所得出的結(jié)果，猜想電暖器的熱效率與加熱時(shí)間或與所用檔位之間的關(guān)系.

（3）小明的母親覺(jué)得電暖器只有兩檔，不便使用，低溫檔有些涼，高溫檔又有些熱.提出在保持電熱絲的最大和最小功率不變的前提下，能像調(diào)光臺(tái)燈那樣可調(diào)節(jié)，就更適用了.于是愛(ài)動(dòng)手的小明和同學(xué)們一同研究起可調(diào)溫度的電暖器來(lái).請(qǐng)你簡(jiǎn)單說(shuō)出一個(gè)設(shè)計(jì)方法，并說(shuō)明其中新用元件的取材規(guī)格（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）.

猜想：在水吸收熱量相同時(shí)，電水壺兩端的電壓越高，它的熱效率越高.

（3）要盡量避開(kāi)用電高峰期使用電暖器以提高其熱效率（或答“當(dāng)電壓低時(shí)，用變壓器把電壓調(diào)到220V以保證其熱效率”）.

2.答：（1）加熱過(guò)程中，房間吸收了7.8×105J的熱量；

（2）分別使用500W和2000W檔位加熱時(shí)電暖器的熱效率之比為6：7；電暖器的熱效率與加熱時(shí)間的關(guān)系是：加熱時(shí)間越長(zhǎng)，電暖器的熱效率越低；

（3）串聯(lián)一滑動(dòng)變阻器，要求滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流不小于9.1A，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為24.2Ω.

【備考策略】

1.知識(shí)掌握要準(zhǔn)確.例如：對(duì)于①Q(mào) = I2Rt；②Q = U I t ；③Q = U2t/R，有不同的適用范圍：①是普遍適用；②、③只適用純電阻電路，對(duì)含有電動(dòng)機(jī)、蓄電池、鎮(zhèn)流器等的電路是不適用的.提醒學(xué)生不能亂套公式.

2.注重觀察生活中的用電器.包括觀察電器設(shè)備的名牌和使用說(shuō)明書(shū).

3.掌握答題技巧，熟悉解題的過(guò)程.閱讀題目（將題目中的數(shù)據(jù)用其物理量相對(duì)應(yīng)的字母標(biāo)出）———分析數(shù)據(jù)表格（或?qū)嶒?yàn)電路圖）———列公式，代入數(shù)據(jù)計(jì)算.

4.注重解題效率.平時(shí)學(xué)習(xí)和練習(xí)的過(guò)程中，要及時(shí)查缺補(bǔ)漏，在錯(cuò)題中發(fā)現(xiàn)知識(shí)漏洞，逐步提高解題的效率.

【真題再現(xiàn)】

汽車(chē)給我們的生活提供了便利，某汽車(chē)以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛30km消耗了汽油2kg.

（1）請(qǐng)計(jì)算2kg汽油完全燃燒，放出的熱量.（q汽油=4.6×107J/kg）

（2）已知汽車(chē)以72km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率為12kW，求汽車(chē)受到的阻力.

（3）查閱資料可知：汽油機(jī)效率最高約為40%；某型號(hào)電動(dòng)機(jī)的額定電壓為220V，額定電流為10A，正常工作1min所做有用功是1.056×105J，求這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的效率.再具體說(shuō)一說(shuō)與汽油機(jī)相比電動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì).（結(jié)合題中信息和生活經(jīng)驗(yàn)各寫(xiě)一條）

①汽油機(jī)效率為40%，而電動(dòng)機(jī)效率為80%，電動(dòng)機(jī)比汽油機(jī)效率高，節(jié)能；

②汽油機(jī)排放廢氣污染大氣，電動(dòng)機(jī)比汽油機(jī)環(huán)保；

③電動(dòng)機(jī)噪聲比汽油機(jī)的小很多，電動(dòng)機(jī)比汽油機(jī)環(huán)保.（②③寫(xiě)出其中一條均可）endprint

電熱是電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量，它是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量度.利用電熱原理（焦耳定律）可以制成各種電熱器，例如電烙鐵、電爐、電熨斗、電烤箱、熱水器、電孵化箱等.在現(xiàn)代，電熱已經(jīng)發(fā)展為一個(gè)行業(yè)，稱為電熱行業(yè)（也叫電熱產(chǎn)業(yè)）.

縱觀近年的中考物理試題，電熱問(wèn)題作為壓軸的綜合計(jì)算題命題趨勢(shì)較為明顯.內(nèi)容上，旨在全面落實(shí)“課程標(biāo)準(zhǔn)”所設(shè)定的目標(biāo)要求；選材上，題目的背景繼續(xù)由課內(nèi)向課外延伸.考題更加關(guān)注學(xué)生在知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀方面的和諧發(fā)展，體現(xiàn)其綜合知識(shí)的應(yīng)用能力.應(yīng)注重的是，物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用.

【考點(diǎn)解析】

考查水（汽油）吸收（燃燒釋放）的熱量、效率、電熱等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是能從題目所給數(shù)據(jù)中找到為我所用的數(shù)據(jù).

示例：小聰在探究電水壺?zé)臒嵝蕟?wèn)題時(shí)，選擇了兩個(gè)外形和材料都相同的自動(dòng)控制電熱水壺，規(guī)格如下表.他在兩個(gè)壺中各裝人2 kg水，把它們分別接人220V電路中、將水加熱至沸騰，利用所得數(shù)據(jù)繪成如圖所示的圖像.[水的比熱容C水= 4.2×103J/（kg·℃）]

（1）從開(kāi)始加熱至水沸騰這一過(guò)程中水吸熱是多少？

（2）請(qǐng)求出從開(kāi)始加熱至水溫升高到70℃這一過(guò)程中兩個(gè)型號(hào)電水壺的熱效率之比，并根據(jù)此計(jì)算說(shuō)明電水壺的熱效率與其消耗電能之間的關(guān)系.

（3）請(qǐng)從物理學(xué)角度，對(duì)比著評(píng)價(jià)上述兩個(gè)電水壺.（要數(shù)據(jù)支持）

分析：（1）已知水的質(zhì)量、溫度差、水的比熱容，根據(jù)公式Q吸=C水m△t可求水吸收的熱量；

（2）根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)，利用公式η= Q/ W×100%可求出兩個(gè)型號(hào)電水壺的熱效率之比，進(jìn)一步求出電水壺的熱效率與其消耗的電能的關(guān)系；

（3）根據(jù)公式P=UI求出兩個(gè)電水壺的額定電流，再結(jié)合效率比得出結(jié)論.

解答：（1）水吸收的熱量：Q吸=C水m△t=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃-20℃）= 6.72×105J；

（2）兩個(gè)型號(hào)電水壺的熱效率之比η1/η2= （Q吸/W1×100%） /（Q吸/W2×100%）= P2t2/P1t1=（2000W×250s）/（800W×700s） =25/28.

在被加熱的水吸收的熱量相同時(shí)，根據(jù)公式η1/η2= W2/W1可知，電水壺的熱效率與其消耗的電能成反比；

（3）型號(hào)I的額定電流I1= P1/U1=800W/ 220V=3.64A；型號(hào)II的額定電流I2= P2 / U2=800W/220V=9.09A.

從上問(wèn)的效率比看出，型號(hào)II的電水壺比I的效率高、節(jié)能；但它的額定電流（9.09A）比型號(hào)I的額定電流（3.64A）大得多，使用時(shí)會(huì)有較大的安全隱患.

【小試牛刀】

練習(xí)1：某科技小組的同學(xué)用一根電阻為48.4Ω的電熱絲制作了一個(gè)家庭電水壺（額定電壓為220V），他們想測(cè)試該電水壺在不同電壓下的熱效率.于是，他們?cè)陔娝畨刂醒b入3Kg水，把它分別接在220V和200V的電路中燒水，將水加熱至沸騰，利用所得數(shù)據(jù)繪成如圖所示的圖像.

（1）從開(kāi)始加熱至水沸騰這一過(guò)程中，水吸收了多少熱量？

（2）請(qǐng)求出從開(kāi)始加熱至水溫升高到80℃這一過(guò)程，該電水壺在220V和200V電壓下的熱效率之比.并根據(jù)此計(jì)算說(shuō)出電水壺的熱效率與其兩端電壓之間的關(guān)系.

（3）根據(jù)上問(wèn)結(jié)論，請(qǐng)從節(jié)能角度提出一條在家庭電路中使用電水壺的建議.

練習(xí)2：在春秋換季時(shí)，哈爾濱市的居民常用電暖器取暖，如圖所示是小明家用的電暖器的內(nèi)部簡(jiǎn)單電路圖.他按照說(shuō)明書(shū)給體積為60m3的書(shū)房加熱，使書(shū)房的溫度由10℃升高到20℃，用500W和2000W兩檔分別加熱，正常工作所用時(shí)間分別約是140min和30min.（R為電熱絲，R0為定值電阻，二者均不隨溫度發(fā)生改變.S為溫控開(kāi)關(guān)）

（1）加熱過(guò)程中，房間吸收了多少熱量？

[C空氣=1.0×103J/（kg·℃），ρ空氣=1.3kg/m3]

（2）請(qǐng)你算出分別使用500W和2000W檔位加熱時(shí)電暖器的熱效率之比.通過(guò)分析你所得出的結(jié)果，猜想電暖器的熱效率與加熱時(shí)間或與所用檔位之間的關(guān)系.

（3）小明的母親覺(jué)得電暖器只有兩檔，不便使用，低溫檔有些涼，高溫檔又有些熱.提出在保持電熱絲的最大和最小功率不變的前提下，能像調(diào)光臺(tái)燈那樣可調(diào)節(jié)，就更適用了.于是愛(ài)動(dòng)手的小明和同學(xué)們一同研究起可調(diào)溫度的電暖器來(lái).請(qǐng)你簡(jiǎn)單說(shuō)出一個(gè)設(shè)計(jì)方法，并說(shuō)明其中新用元件的取材規(guī)格（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）.

猜想：在水吸收熱量相同時(shí)，電水壺兩端的電壓越高，它的熱效率越高.

（3）要盡量避開(kāi)用電高峰期使用電暖器以提高其熱效率（或答“當(dāng)電壓低時(shí)，用變壓器把電壓調(diào)到220V以保證其熱效率”）.

2.答：（1）加熱過(guò)程中，房間吸收了7.8×105J的熱量；

（2）分別使用500W和2000W檔位加熱時(shí)電暖器的熱效率之比為6：7；電暖器的熱效率與加熱時(shí)間的關(guān)系是：加熱時(shí)間越長(zhǎng)，電暖器的熱效率越低；

（3）串聯(lián)一滑動(dòng)變阻器，要求滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流不小于9.1A，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為24.2Ω.

【備考策略】

1.知識(shí)掌握要準(zhǔn)確.例如：對(duì)于①Q(mào) = I2Rt；②Q = U I t ；③Q = U2t/R，有不同的適用范圍：①是普遍適用；②、③只適用純電阻電路，對(duì)含有電動(dòng)機(jī)、蓄電池、鎮(zhèn)流器等的電路是不適用的.提醒學(xué)生不能亂套公式.

2.注重觀察生活中的用電器.包括觀察電器設(shè)備的名牌和使用說(shuō)明書(shū).

3.掌握答題技巧，熟悉解題的過(guò)程.閱讀題目（將題目中的數(shù)據(jù)用其物理量相對(duì)應(yīng)的字母標(biāo)出）———分析數(shù)據(jù)表格（或?qū)嶒?yàn)電路圖）———列公式，代入數(shù)據(jù)計(jì)算.

4.注重解題效率.平時(shí)學(xué)習(xí)和練習(xí)的過(guò)程中，要及時(shí)查缺補(bǔ)漏，在錯(cuò)題中發(fā)現(xiàn)知識(shí)漏洞，逐步提高解題的效率.

【真題再現(xiàn)】

汽車(chē)給我們的生活提供了便利，某汽車(chē)以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛30km消耗了汽油2kg.

（1）請(qǐng)計(jì)算2kg汽油完全燃燒，放出的熱量.（q汽油=4.6×107J/kg）

（2）已知汽車(chē)以72km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率為12kW，求汽車(chē)受到的阻力.

（3）查閱資料可知：汽油機(jī)效率最高約為40%；某型號(hào)電動(dòng)機(jī)的額定電壓為220V，額定電流為10A，正常工作1min所做有用功是1.056×105J，求這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的效率.再具體說(shuō)一說(shuō)與汽油機(jī)相比電動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì).（結(jié)合題中信息和生活經(jīng)驗(yàn)各寫(xiě)一條）

①汽油機(jī)效率為40%，而電動(dòng)機(jī)效率為80%，電動(dòng)機(jī)比汽油機(jī)效率高，節(jié)能；

②汽油機(jī)排放廢氣污染大氣，電動(dòng)機(jī)比汽油機(jī)環(huán)保；

③電動(dòng)機(jī)噪聲比汽油機(jī)的小很多，電動(dòng)機(jī)比汽油機(jī)環(huán)保.（②③寫(xiě)出其中一條均可）endprint

電熱是電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量，它是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量度.利用電熱原理（焦耳定律）可以制成各種電熱器，例如電烙鐵、電爐、電熨斗、電烤箱、熱水器、電孵化箱等.在現(xiàn)代，電熱已經(jīng)發(fā)展為一個(gè)行業(yè)，稱為電熱行業(yè)（也叫電熱產(chǎn)業(yè)）.

縱觀近年的中考物理試題，電熱問(wèn)題作為壓軸的綜合計(jì)算題命題趨勢(shì)較為明顯.內(nèi)容上，旨在全面落實(shí)“課程標(biāo)準(zhǔn)”所設(shè)定的目標(biāo)要求；選材上，題目的背景繼續(xù)由課內(nèi)向課外延伸.考題更加關(guān)注學(xué)生在知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀方面的和諧發(fā)展，體現(xiàn)其綜合知識(shí)的應(yīng)用能力.應(yīng)注重的是，物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用.

【考點(diǎn)解析】

考查水（汽油）吸收（燃燒釋放）的熱量、效率、電熱等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是能從題目所給數(shù)據(jù)中找到為我所用的數(shù)據(jù).

示例：小聰在探究電水壺?zé)臒嵝蕟?wèn)題時(shí)，選擇了兩個(gè)外形和材料都相同的自動(dòng)控制電熱水壺，規(guī)格如下表.他在兩個(gè)壺中各裝人2 kg水，把它們分別接人220V電路中、將水加熱至沸騰，利用所得數(shù)據(jù)繪成如圖所示的圖像.[水的比熱容C水= 4.2×103J/（kg·℃）]

（1）從開(kāi)始加熱至水沸騰這一過(guò)程中水吸熱是多少？

（2）請(qǐng)求出從開(kāi)始加熱至水溫升高到70℃這一過(guò)程中兩個(gè)型號(hào)電水壺的熱效率之比，并根據(jù)此計(jì)算說(shuō)明電水壺的熱效率與其消耗電能之間的關(guān)系.

（3）請(qǐng)從物理學(xué)角度，對(duì)比著評(píng)價(jià)上述兩個(gè)電水壺.（要數(shù)據(jù)支持）

分析：（1）已知水的質(zhì)量、溫度差、水的比熱容，根據(jù)公式Q吸=C水m△t可求水吸收的熱量；

（2）根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)，利用公式η= Q/ W×100%可求出兩個(gè)型號(hào)電水壺的熱效率之比，進(jìn)一步求出電水壺的熱效率與其消耗的電能的關(guān)系；

（3）根據(jù)公式P=UI求出兩個(gè)電水壺的額定電流，再結(jié)合效率比得出結(jié)論.

解答：（1）水吸收的熱量：Q吸=C水m△t=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃-20℃）= 6.72×105J；

（2）兩個(gè)型號(hào)電水壺的熱效率之比η1/η2= （Q吸/W1×100%） /（Q吸/W2×100%）= P2t2/P1t1=（2000W×250s）/（800W×700s） =25/28.

在被加熱的水吸收的熱量相同時(shí)，根據(jù)公式η1/η2= W2/W1可知，電水壺的熱效率與其消耗的電能成反比；

（3）型號(hào)I的額定電流I1= P1/U1=800W/ 220V=3.64A；型號(hào)II的額定電流I2= P2 / U2=800W/220V=9.09A.

從上問(wèn)的效率比看出，型號(hào)II的電水壺比I的效率高、節(jié)能；但它的額定電流（9.09A）比型號(hào)I的額定電流（3.64A）大得多，使用時(shí)會(huì)有較大的安全隱患.

【小試牛刀】

練習(xí)1：某科技小組的同學(xué)用一根電阻為48.4Ω的電熱絲制作了一個(gè)家庭電水壺（額定電壓為220V），他們想測(cè)試該電水壺在不同電壓下的熱效率.于是，他們?cè)陔娝畨刂醒b入3Kg水，把它分別接在220V和200V的電路中燒水，將水加熱至沸騰，利用所得數(shù)據(jù)繪成如圖所示的圖像.

（1）從開(kāi)始加熱至水沸騰這一過(guò)程中，水吸收了多少熱量？

（2）請(qǐng)求出從開(kāi)始加熱至水溫升高到80℃這一過(guò)程，該電水壺在220V和200V電壓下的熱效率之比.并根據(jù)此計(jì)算說(shuō)出電水壺的熱效率與其兩端電壓之間的關(guān)系.

（3）根據(jù)上問(wèn)結(jié)論，請(qǐng)從節(jié)能角度提出一條在家庭電路中使用電水壺的建議.

練習(xí)2：在春秋換季時(shí)，哈爾濱市的居民常用電暖器取暖，如圖所示是小明家用的電暖器的內(nèi)部簡(jiǎn)單電路圖.他按照說(shuō)明書(shū)給體積為60m3的書(shū)房加熱，使書(shū)房的溫度由10℃升高到20℃，用500W和2000W兩檔分別加熱，正常工作所用時(shí)間分別約是140min和30min.（R為電熱絲，R0為定值電阻，二者均不隨溫度發(fā)生改變.S為溫控開(kāi)關(guān)）

（1）加熱過(guò)程中，房間吸收了多少熱量？

[C空氣=1.0×103J/（kg·℃），ρ空氣=1.3kg/m3]

（2）請(qǐng)你算出分別使用500W和2000W檔位加熱時(shí)電暖器的熱效率之比.通過(guò)分析你所得出的結(jié)果，猜想電暖器的熱效率與加熱時(shí)間或與所用檔位之間的關(guān)系.

（3）小明的母親覺(jué)得電暖器只有兩檔，不便使用，低溫檔有些涼，高溫檔又有些熱.提出在保持電熱絲的最大和最小功率不變的前提下，能像調(diào)光臺(tái)燈那樣可調(diào)節(jié)，就更適用了.于是愛(ài)動(dòng)手的小明和同學(xué)們一同研究起可調(diào)溫度的電暖器來(lái).請(qǐng)你簡(jiǎn)單說(shuō)出一個(gè)設(shè)計(jì)方法，并說(shuō)明其中新用元件的取材規(guī)格（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）.

猜想：在水吸收熱量相同時(shí)，電水壺兩端的電壓越高，它的熱效率越高.

（3）要盡量避開(kāi)用電高峰期使用電暖器以提高其熱效率（或答“當(dāng)電壓低時(shí)，用變壓器把電壓調(diào)到220V以保證其熱效率”）.

2.答：（1）加熱過(guò)程中，房間吸收了7.8×105J的熱量；

（2）分別使用500W和2000W檔位加熱時(shí)電暖器的熱效率之比為6：7；電暖器的熱效率與加熱時(shí)間的關(guān)系是：加熱時(shí)間越長(zhǎng)，電暖器的熱效率越低；

（3）串聯(lián)一滑動(dòng)變阻器，要求滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流不小于9.1A，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為24.2Ω.

【備考策略】

1.知識(shí)掌握要準(zhǔn)確.例如：對(duì)于①Q(mào) = I2Rt；②Q = U I t ；③Q = U2t/R，有不同的適用范圍：①是普遍適用；②、③只適用純電阻電路，對(duì)含有電動(dòng)機(jī)、蓄電池、鎮(zhèn)流器等的電路是不適用的.提醒學(xué)生不能亂套公式.

2.注重觀察生活中的用電器.包括觀察電器設(shè)備的名牌和使用說(shuō)明書(shū).

3.掌握答題技巧，熟悉解題的過(guò)程.閱讀題目（將題目中的數(shù)據(jù)用其物理量相對(duì)應(yīng)的字母標(biāo)出）———分析數(shù)據(jù)表格（或?qū)嶒?yàn)電路圖）———列公式，代入數(shù)據(jù)計(jì)算.

4.注重解題效率.平時(shí)學(xué)習(xí)和練習(xí)的過(guò)程中，要及時(shí)查缺補(bǔ)漏，在錯(cuò)題中發(fā)現(xiàn)知識(shí)漏洞，逐步提高解題的效率.

【真題再現(xiàn)】

汽車(chē)給我們的生活提供了便利，某汽車(chē)以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛30km消耗了汽油2kg.

（1）請(qǐng)計(jì)算2kg汽油完全燃燒，放出的熱量.（q汽油=4.6×107J/kg）

（2）已知汽車(chē)以72km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率為12kW，求汽車(chē)受到的阻力.

（3）查閱資料可知：汽油機(jī)效率最高約為40%；某型號(hào)電動(dòng)機(jī)的額定電壓為220V，額定電流為10A，正常工作1min所做有用功是1.056×105J，求這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的效率.再具體說(shuō)一說(shuō)與汽油機(jī)相比電動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì).（結(jié)合題中信息和生活經(jīng)驗(yàn)各寫(xiě)一條）

①汽油機(jī)效率為40%，而電動(dòng)機(jī)效率為80%，電動(dòng)機(jī)比汽油機(jī)效率高，節(jié)能；

②汽油機(jī)排放廢氣污染大氣，電動(dòng)機(jī)比汽油機(jī)環(huán)保；

③電動(dòng)機(jī)噪聲比汽油機(jī)的小很多，電動(dòng)機(jī)比汽油機(jī)環(huán)保.（②③寫(xiě)出其中一條均可）endprint