电焊是利用电流的热效应产生高温,将焊条熔化而使两者焊接在一起

题目

电焊是利用电流的热效应产生高温,将焊条熔化而使两者焊接在一起.电焊机时断时续地工作时,电路会产生迅速变化的电流.设电焊机工作输出电压40V,输出功率2600W.焊条熔点为1200℃,比热容为0.4×103J/(kg·℃),环境温度为30℃,电焊机工作时所消耗的电能
80%转化为热量且被焊条完全吸收,并使焊条升温,求:
(1)电焊机工作时输出的电流是多少?
(2)电焊机工作4s产生的热量可使一根质量为20g的焊条全部熔化吗?
(3)电焊机工作时会对附近人们的生活造成一定的影响,请指出其中的一点.
题型:计算题难度:中档来源:广西自治区中考真题

所属题型:计算题 试题难度系数:中档

答案

解:(1)电焊机工作时的电流:I===65A
(2)电焊机工作4s消耗的电能:W=Pt=2600W×4s=10400J
产生的热量:Q=W×80%=10400J×80%=8320J
可使焊条升高的温度:△t===1040℃,
1040℃+30℃<1200℃
所以焊条不会全部熔化
(3)①电焊机工作时有强光,会造成光污染;
②电焊机工作时会产生电磁波,被电视机等用电器接收,影响家用电器的正常工作;
③有强大的电流,造成居民家电压不稳定;
④产生噪声,影响正常工作和休息

考点梳理

初中二年级物理试题“电焊是利用电流的热效应产生高温,将焊条熔化而使两者焊接在一起”旨在考查同学们对 电功率的计算公式的变形 热量的计算公式的应用 电功或电能的计算 能源消耗对环境的影响 ……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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  • 电功率的计算公式的变形
  • 热量的计算公式的应用
  • 电功或电能的计算
  • 能源消耗对环境的影响

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:热量的计算公式的应用

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、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。