類型四力、電、熱綜合綜合類型一般綜合途徑電熱綜合電能內能=QW電×100%Q=W電W電=Q力熱綜合內能機械能=W機Q×100%W機=QQ=W機力電綜合電能機械能=W機W電×100%W機=W電W電=W機1.冬天,學校為了讓師生能喝上熱水,買了多臺電熱水壺,其銘牌上標有“220 V10 A”字樣,求:( 1 )一臺電熱水壺正常工作210 s消耗的電能;( 2 )若電熱水壺放出的熱量全部被水吸收,那么一臺電熱水壺210 s內可將質量為多少千克的水從初溫為20 加熱到75 c水=4.2×103 J/( kg· )?解:( 1 )電熱水壺正常工作時電功率P=P額=UI=220 V×10 A=2200 W電熱水壺正常工作210 s消耗的電能W=Pt=2200 W×210 s=4.62×105 J( 2 )若電熱水壺放出的熱量全部被水吸收,則Q吸=W=4.62×105 J由Q吸=c水m( t-t0 )可得,m=Q吸c水( t-t0 )=4.62×105J4.2×103J/( kg· )×( 75-20 )=2 kg2.( 2019·遼寧遼陽 )如圖是新概念卵形汽車Pivo,車與人的總質量為800 kg,靜止在水平地面上時,對水平地面的壓強為8×104 Pa,最高時速可達180 km/h。求:( 1 )該車靜止在水平地面上時與地面的總接觸面積是多大?( 2 )若該車以最高時速沿平直公路進行測試,勻速前進時的阻力是人車總重的0.2倍,則此時該車牽引力的功率為多少?( 3 )在測試中,該車以最高時速在平直公路上勻速前進23 km所消耗的電能與完全燃燒1 kg汽油所釋放的能量相同,則該車的效率為多少( q汽油=4.6×107 J/kg,g取10 N/kg )?解:( 1 )該車靜止在水平地面上時,對地面的壓力F壓=G=mg=800 kg×10 N/kg=8000 N由p=FS可得,汽車與地面的總接觸面積S=F壓p=8000N8×104Pa=0.1 m2( 2 )因汽車勻速行駛時處于平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對平衡力,則汽車受到的牽引力F=f=0.2G=0.2×8000 N=1600 N汽車行駛的速度v=180 km/h=50 m/s則此時該車牽引力的功率P=Wt=Fst=Fv=1600 N×50 m/s=8×104 W( 3 )該車以最高時速在平直公路上勻速前進23 km時,牽引力做的功W=Fs=1600 N×23×103 m=3.68×107 J消耗的電能W電=Q放=m'q汽油=1 kg×4.6×107 J/kg=4.6×107 J則該車的效率=WW電×100%=3.68×107J4.6×107J×100%=80%3.( 2019·福建 )“國之潤,自疏浚始”。新一代國之重器“天鯤號”絞吸挖泥船在河道清淤、湖泊疏浚、吹填造陸等方面發(fā)揮著重大作用。( 1 )“天鯤號”以功率P1=6600 kW進行絞吸,同時以功率P2=13400 kW向遠處輸送巖石泥沙,工作時間t=10 min,共做功多少焦?( 2 )“天鯤號”絞刀的工作原理與家用破壁機相似。某破壁機的額定電壓U=220 V,額定電流I=10 A?！疤祧H號”絞刀以功率P1=6600 kW工作,相當于多少臺這種破壁機正常工作消耗的總功率?解:( 1 )“天鯤號”工作時的總功率P=P1+P2=6600 kW+13400 kW=20000 kW=2×107 W工作時間t=10 min,所做的總功W=Pt=2×107 W×10×60 s=1.2×1010 J( 2 )每臺破壁機的功率P0=UI=220 V×10 A=2200 W“天鯤號”絞刀以功率P1=6600 kW工作,相當于破壁機正常工作的臺數(shù)n=P1P0=6.6×106W2200W=3000( 臺 )4