题目

小王家新买的电热淋浴器的铭牌如下表所示。小王按说明书要求给淋浴器装满水，通电50min，观察到淋浴器上温度示数由23℃上升到45℃。求： （1）在加热过程中，水箱中水吸收的热量是多少J？ [c水=4.2×103J/（kg·℃）] （2）电热淋浴器加热过程中消耗的电能是多少J？ （3）比较（1）、（2）两问计算结果，你认为违背能量守恒吗？为什么？

题型：计算题难度：中档来源：福建省模拟题

所属题型：计算题 试题难度系数：中档

答案

解：（1）m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-2 m3=50kg         Q=cm=4.2×103J（kg·m3）×50kg×（45℃－23℃）=4.62×106J （2）W=Pt=1600W×50×60s=4.8×106J （3）不违背能量守恒，水箱中水在升温过程中要向外散失热量，水箱也要吸收热量等，这些都是电能转化过来的（即消耗的电能）。

考点梳理

初中三年级物理试题“小王家新买的电热淋浴器的铭牌如下表所示。小王按说明书要求给淋”旨在考查同学们对 热量的计算、 能量守恒定律、 电功或电能的计算、 ……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
• 能量守恒定律
• 电功或电能的计算

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：能量守恒定律

能量守恒定律

物体的动能和势能之和称为物体的机械能，例如：在重力(或弹簧的弹力)做功的情形下，物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化，但总机械能保持不变。能量既小会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律。

能量守恒定律的意义

能量守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。从物理、化学到地质、生物，大到宇宙天体。小到原子核内部，只要有能量转化，就一定服从能量守恒的规律。从日常生活到科学研究、工程技术，这一规律都发挥着重要的作用。人类对各种能量，如煤、石油等燃料以及水能、风能、核能等的利用，都是通过能量转化来实现的。能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器。

能量守恒定律的原理

热力学第一定律仅为能量守恒原理，而热力学第一定律仅为能量守恒原理在热力学中的具体体现。经过二百多年的实践和大约60多位科学家的共同努力，一般的能量守恒与转换原理终于确立。

能量守恒定律易错知识点

能量不会凭空产生，也不会凭空消火，即一个物体所具有的总能量发生了变化，必有另一个物体所具有的总能量同时发生了变化。自然界中所具有的能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律。能量守恒定律是自然界中最基本的定律之一，不管是在哪里，也不管是什么物体，微观世界也好，宏观世界也好，能量守恒定律总是适用的。

考点名称：电功或电能的计算

电能是表示电流做多少功的物理量，电能指电以各种形式做功的能力(所以有时也叫电功 )，分为直流电能、交流电能，这两种电能均可相互转换。

电功计算基本公式及推导公式(适用于纯电阻电路)：W=UIt，W=I²Rt，W=U²t/R，W=Pt，W=Uq。

电能单位是“度”，它的学名叫做千瓦时，符号是kW·h。在物理学中，更常用的能量单位(也就是主单位，有时也叫国际单位)是焦耳，简称焦，符号是J。它们的关系是：1kW·h=3.6×10⁶