中考热电综合计算题汇编Word格式文档下载.docx
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电热水壶消耗的电能是W=Pt=1100W×
300s=3.3×
105J
η=Q吸/W电=2.7×
105J/3.3×
105J=81.8%(1分)
(3)电热水壶的电阻R=U2/P=(220V)2/1100W=44
实际功率P实=U2/R=(198V)2/44
=891W
威海)24.图甲是内胆为铝质材料的电饭锅,内部电路如图乙所示,R1是加热电阻,阻值为48.4Ω;
R2是限流电阻,阻值为484Ω。
煮饭时,接通电源(220V50Hz),闭合手动开关S1,电饭锅处在加热状态。
当锅内食物温度达到103℃时,开关S1会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合,S2是一个自动温控开关,当锅内食物温度达到80℃时会自动断开,温度低于70℃时会自动闭合。
(已知水的比热容为4.2×
103J/(kg.℃);
查表可知铝的熔点为660℃)
请解答下列问题:
(1)如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1,电饭锅 的内胆是否会熔化?
为什么?
(2)在保温和加热两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比是多少?
(3)若在一个标准大气压下将温度为20℃,质量为2.5kg的水烧开需要16min40s,求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少?
(1)不会熔化;
当锅内温度达到103℃时,开关S1会自动,而铝的熔点为660℃,所以不会熔化。
(2)1:
11
(3)水吸收的热量8.4×
105J 电饭锅消耗的电能106J
电能转化为内能的效率84% 1分
连云港)31.如图是研究电流热效应的实验装置图。
两个相同的烧瓶中均装入0.1kg的煤油,烧瓶A中电阻丝的阻值为4Ω,烧瓶B中的电阻丝标识已看不清楚。
当闭合开关,经过210s的时间,烧瓶A中的煤油温度由20℃升高到24℃,烧瓶B中的煤油温度由20℃升高到22℃。
假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收,电阻丝的阻值不随温度变化,电源电压保持不变a已知煤油的比热容c=2.1×
℃)。
求:
(1)在此过程中烧瓶A中煤油吸收的热量;
(2)烧瓶B中电阻丝的阻值;
(3)电源的电压及电路消耗的总功率。
(1)烧瓶A中煤油吸收的热量:
QA=cm△tA
=2.1×
103×
0.1×
(24-20)J=840J
(2)∵mA=mB、△tB=
△tA∴QB=
QA
由焦耳定律和串联电路特点:
RB=
RA=2Ω
(3)由QA=I2RAt得:
I=
=
A=1A
电源电压U=I(RA+RB)=1×
(4+2)V=6V
电路消耗的总功率:
P=UI=6×
1W=6W
铜仁)18.如下表及图所示,是某电热饮水机说时书的一些数据和电路原理图,该电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内的温控开关S0控制)。
(1)当开关S闭合,开关S0断开时,饮水机的功率是多大?
(2)保温电阻R2的阻值是多少?
(3)若正常工作时,该电热器加热的效率为90%,将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时间?
(C水=4.2×
103J/kg·
℃)
(1)由图可知,当开关S闭合,开关S0断开时,只有R2工作,饮水机处于保温状态,则它的功率是50W。
(2)已知保温功率P保=50W,电压U=220V
(3)满箱水的体积V=1L=1×
10-3m3
满箱水的质量
加热满箱水所需吸收热量是
电热器放出的总热量
%
则
加热所需时间
答:
当开关S闭合,开关S0断开时,饮水机的功率是50W;
保温电阻R2的阻值是988欧;
加热满热水箱需要时间是900s.
无锡)29.如图是家庭、宾馆常用的电热水壶,袭中列出了其部分技术参数.
型号
FY—TSl010A
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1000W
容量
1.OL
(1)电热水壶正常工作时的电流是多少?
(2)电热水壶正常工作时,用6min就能将整壶水烧开,如果水吸收的热量是3.24×
105J,则该电热水壶的效率是多少?
(3)有关电热水壶的安全使用,有下列几种说法,其中不正确的是(填序号).
①电热水壶不用时,应拔下电源插头;
②当壶体和基座被弄脏时,放进清水中清洗;
③电热水壶工作时,身体不可靠近壶嘴;
④注入水时,水位不超过电热水壶的最高水位线
泉州)31.小理对家里的电磁炉进行研究,电磁炉的功率调节范围是120W~2200W,
(1)小理用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃,消耗了022kw·
h的电能。
水吸收的热量是多少?
这时电磁炉的效率是多少?
(2)小理用电磁炉煮粥。
先用大火将水开,后用小火煮.这段时间电功率随时间变化如图18所示问第8分钟通过电磁的电流是多少?
[水的比热是4.2×
103J/(kg.℃),家庭电路的电压为220V]
(1)Q=cm△t=4.2×
103J/(kg.℃)×
2kg×
(100℃-20℃)=6.72×
105J
W=0.22kw·
h=7.92×
=Q/W=6.72×
105J/7.92×
105J=84.8%
(2)由图知,第8分钟P=800W
I=P/U=800W/220V=3.6A
临沂)10.下表是一种家庭厨房用电热水器的铭牌,该电热水器具有加热速度快的特点。
执行标准:
GB4706.1-1998GB4706.12-2006
产品名称:
密闭型储水式电热水器
产品型号:
F05-15A(X)
额定容量:
5L
额定压力:
6.7MPa
额定功率:
1500W
额定电压:
220V
额定频率:
50Hz
防水等级:
IPX4
(1)5kg初温是20℃的水被加热到60℃所吸收的热量是多少?
(2)该电热水器正常工作时通过的电流是多少?
(结果保留一位小数)
(1)5kg水吸收的热量
Q=cm(t-t0)=4.2×
5kg×
(60℃-20℃)=8.4×
(2)读表知:
额定功率P=1500W,额定电压U=220V
根据P=UI得
芜湖)17.使用电热水壶烧水,具有便捷、环保等优点。
如图是某电热水壶的铭牌。
假设电热水壶的电阻保持不变,已知水的比热容为c水=4.2×
JYK—315
频率:
440W
容量:
0.5L
(1)电热水壶的额定电流和电阻分别是多少?
(2)1标准大气压下,将一壶质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开,需要吸收多少热量?
(3)在额定电压下,要放出这些热量,该电热水壶理论上需要工作多长时间?
(4)使用时发现:
烧开这壶水实际加热时间大于计算出的理论值,请分析原因。
(1)2A110Ω
(2)1.68×
(3)381.82s
(4)电流做功产生的热量没有全部被水吸收
龙岩)
32.某种电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从它的说明书上收集到如下数据及如图所示的简化电路原理图。
热水箱容量
1L
额定电压
加热功率
1000W
保温功率
44W
(1)当S闭合,S0断开时,饮水机处于(填“加热”或“保温”)状态。
(2)求:
①一满热水箱水的质量;
②保温时的电流。
(1L=1×
10-3m3)
(3)将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量?
若加热效率为90%,
需要加热多长时间?
[c水=4.2×
℃),ρ水=1.0×
103kg/m3]
(1)保温
(2)①由
得
②由
(3)
泰州)26.图甲是一台常用的电热饮水机,下表是它的铭牌数据,图乙是它的电路原理图,其中S是温控开关,R1是定值电阻,R2是加热电阻.当S闭合时,饮水机处于加热状态;
当S断开时,饮水机处于保温状态
水桶容量
20L
40W
(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃.需用时14min[水的比热容为4.2×
℃)].求此加热过程中:
①水吸收的热量;
②饮水机的加热效率.
(3)求电阻R1的阻值(保温功率是指整个电路消耗的功率),
解
(1)I加=
=
=2A
(2)①m=ρV=1.0×
103kg/m3×
1×
10-3m3=1kg
Q吸=cm△t=
=2.94×
②W电=P加t=440W×
14×
60s=3.696×
(3)
天津)22.小丽家电热淋浴器的额定功率为2000W,水箱最多可容纳50kg水,注满水的淋浴器连续正常加热40min,淋浴器上温度示数由22℃上升到42℃。
(1)此过程中水箱中水吸收的热量;
(2)该电热淋浴器加热时的热效率。
(1)4.2×
106J
(2)87.5%
河南)22.节约能源应从点滴做起。
不少家庭习惯用遥控器关电视而不断开电源,这一方式虽然便捷,但电视在待机状态下仍要消耗电能:
洋洋家彩色电视机的侍机功辜大约是5W,若他家平均每天看4h电视.看完后电视总处于待机态。
试问:
(1)在一个月中(按30天计),洋洋家的这台电视因待机浪费的电能是多少J?
(2)如果将这些浪费的电能全部用来烧水.可以将多少质量的水从15℃加热到40℃?
若洋洋洗—次操需要40℃的水20kg.这些烧热的水可供他洗澡多少次?
【水的比热容为4.2×
℃)】
(3)请你就如何降低彩电的电能消耗,提出两条合理化建议:
①;
②。
(1)浪费的电能为W-Pt=5W×
(24-4)×
3600s×
30=1.08×
107J
(2)依题意可知,Q=W
由Q=C水m(t-t0)得
℃
热水的质量为m=
≈103kg
洋洋洗澡的次数为n=
≈5
(3)尽量减少待机时间;
看电视时,调小音量;
减少看电视时间等。
鸡西)34.LED灯(发光二极管)与普通照明灯相比具有低能耗、高亮度的优点。
鸡西市在春节期间实施节日亮化工程,大部分采用了LED“绿色光源”。
(1)如图是某种额定电压为3V的LED灯的U—I图像,它正常工作多长时间消耗的电能为12J?
(2)若LED照明光源1h内可节约电能0.21×
1012J,这些电能可让1×
106kg的水温度升高多少摄氏度?
〔不计热量损失〕
由图像可知,当U额=3V时,I=20mA=0.02A
由W=UIt得t=W/U额I=12J/3V×
0.02A=200s
不计热量损失,Q吸=W′=0.21×
1012J
由Q吸=Cm△t得
△t=Q吸/Cm=0.21×
1012J/4.2×
103J/(kg·
℃)×
106kg=50℃
阜新)27.婷婷家有一电热水壶,铭牌如下表所示。
(1)电热水壶正常工作时的电阻是多少?
(2)壶中装有质量为lkg,温度为20℃的水,l标准大气压下,将壶中水加热至沸腾,水需要吸收的热量是多少?
[c水=4.2×
103J/(kg·
(3)当电热水壶接入电路中且正常工作时,她家标有“3000r/kW“”的电能表在1min内转了60r,请你通过计算说明婷婷家是否还有其它用电器在同时工作?
(1)电热水壶正常工作电阻
(或由题意:
)
(2)Q吸=c水m(t1-t0)=4.2×
103J/(kg·
1kg×
(100℃-20℃)
=3.36×
105J
(3)lmin转60r消耗总电功:
t=1min=60s
此时消耗总功率
电热水壶正常工作:
P壶=P额=1100W
因为P总>P壶所以电路中有其它用电器在工作
杭锦旗)28.在探究“家用电器”的综合实践活动中,小明与同学合作,在爸爸的协助下,以家里的电水壶为观察、研究对象,记录了如下表中的有关数据。
观察对象
有关活动与相关记录
观察电水壶铭牌
220V额定功率:
800W容量:
2L
观察电能表铭牌
有关参数:
220V10(40)A50Hz1200r/kW·
h
在电水壶对水加热
时观察电能表
关闭家里其他用电器,只将电水壶接入电路,观察电能表,表盘在2min内转过了30r.
测量电水壶中水的温度
壶中装水量:
1.5kg通电前温度:
30℃
通电2min后温度:
44℃
根据上表中的记录,请解答下面的问题。
(1)求通电2min壶中的水吸收的热量;
[c水=4.2×
℃)]
装订线
密封线内不准答题
(2)求电水壶中发热体正常工作时的电阻值;
(3)求2min内电水壶消耗的电能和实际功率。
(1)8.82×
104J
(2)60.5Ω
(3)9×
104J750W
赤峰)23.一电饭锅铭牌上标有“220V1100W”字样。
(1)电饭锅正常工作时,它的电阻是多少Ω?
(2)在电饭锅内倒入质量为2kg、温度为20℃的水,若把这些水加热到80℃,水最少需要吸收多少热量?
103J/(kg℃)]
(3)为了加热这些水,电饭锅正常工作了10min,它产生了多少热量?
(4)是什么原因导致
(2)与(3)中两个热量值不相等?
(说出一条即可)
(1)R=U2/P=(220V)2/1100W=44Ω
(2)Q吸=cm(t-t0)=4.2×
(80℃-20℃)=5.04×
(3)电饭锅工作时,电能全部转化为内能
Q放=W=Pt=1100W×
600s=6.6×
(4)因为电饭锅产生的热量,有部分被电饭锅体吸收,电饭锅产生的热量没有被水全部吸收,所以Q吸<
Q放。
龙东地区)33.如图所示是家庭中所用的一种电水壶的外形及其铭牌,请你根据图中所提供的信息完成以下问题:
(1)图乙中观察壶内水位的玻璃管利用原理来工作。
(2)已知壶中装满水时水位高为10cm,此时水对水壶底的压强是多少?
(3)把初温为20℃的一满壶水在一个标准大气压下烧开,水需要吸收多少热量?
(4)在不计热量损失的情况下,电水壶正常工作时烧开一满壶水需要多长时间?
(c水=4.2×
℃)、g=10N/kg)
(1)连通器
(2)水对壶底的压强:
kg/m3
N/kg
m
Pa
(3)装满水时水的质量:
kg/m3
m3
kg
烧开水吸收的热量:
J/(kg.℃)×
1.2kg×
(100℃-20℃)
J
(4)烧开一满壶水的时间:
=269s(或268.8s)
宜昌)37.目前市场上出现了一种新型热水器——空气能热水器,也称空气源热水器,它是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置。
其工作原理是:
空气能热水器在工作时,吸收空气中的能量为Q1,消耗的电能为Q2,通过热交换使热水得到的能量为Q3,即Q3=Q1+Q2.所以它的热效率(Q3/Q2的比值)可以达到300%~500%。
问:
(1)若电热水器的热效率是80%,空气能热水器的热效率是400%,现将100kg的水从15℃加热到55℃,使用电功率都是1400W的电热水器和空气能热水器分别耗电多少?
所用时间分别是多少?
(水的比热容为4.2×
℃))
(2)请你根据以上计算说明,空气能热水器与电热水器相比,有哪些优点?
(1)Q3=cm(t-t0)=4.2×
103J/(kg•℃)×
100kg×
(55℃-15℃)=1.68×
W电=P1t1t1=1.5×
104s
Q2=W=P2t2t2=3×
103s
(2)节能省时
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