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1/8电热综合一类：电热器1．下面的图表是从某台电热饮水机的说明书上收集到的信息。经分析得知，电热饮水机有加热和保温两种工作状态，当S闭合、S0断开时，饮水机处于保温状态，当S、S0同时闭合时，饮水机处于加热状态，求：（1）电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流。（计算结果保留两位小数）（2）电热饮水机保温2h产生的热量？（3）电阻R1的阻值。2．小刚同学家一有台电热水器，铭牌如下表所示。小天鹅“蓝金刚”XCD——50B型全自动电热水器额定功率（kw）2加热方式电加热器额定电压（V）220类别防触电保护一类温度设定范围（℃）20～90净重（kg）20容量（L）50整机外形尺寸（mm）530×~400出厂时间2005年8月2日根据铭牌所提供的信息，求：（1）该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大？（2）电热水器正常工作持续45min产生的电热是多一少焦？（3）若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少？3．如图所示的电饭煲，内部有两条电阻丝，每条电阻丝的阻值都为110Ω（电阻丝的阻值恒定不变）。电饭煲的额定功率从大到小有高、中、低三挡，额定电压是220V。把电饭煲接在220V的电源上，求：热水箱容量2L额定电压220V加热时的功率400W保温时的功率40W2/8（1）把电饭煲的额定功率打到中档时，内部是一条电阻丝接入电路，通过它的电流多大？（2）把电饭煲的额定功率打到低挡时，内部是两条电阻丝串联接入电路，电饭煲的电功率多大？（3）电饭煲在中档和低档相同时间产生的电热之比是多少？二类：含有电动机（非纯电阻电路）1．电吹风是现代家庭的常用电器。如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，某电吹风的主要技术参数如图乙所示。（1）当只闭合S1时，电吹风正常工作1min消耗的电能是多少焦？（2）当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作。通过R的电流为多大？（3）当电吹风正常工作并且吹热风时，1min内电流通过R产生的热量是多少？2．如图所示的电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为50A。问：（1）每分钟该电动机消耗的电能是多少？（2）已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt（其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间），若该电动机线圈的电阻是0.4Ω，则线圈每分钟产生的热量是多少？（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少？3/8三类：物质吸热（一）1．微波炉是一种清洁卫生无污染，效率较高的家用电器．某微波炉的铭牌如下表所示．将体积为275mL、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min，取出后测得水温是40℃．若水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)．求：（1）微波炉加热时，电路中的电流是多少？（2）加热过程中消耗的电能是多少？（3）加热过程中，水吸收的热量是多少？2．小明的新家想安装一台无水箱式电热水器，这种电热水器当有冷水流过它时，就能达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴。已知冷水温度为15℃，淋浴所需热水温度为40℃，电热水器一分钟流出热水的质量约为4kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。（1）将质量为4kg温度为15℃的冷水，加热到淋浴所需要的温度，水吸收的热量是多少？（2）如果不考虑热损失，无水箱式热水器的电功率至少多大才能满足淋浴的要求？（3）小明新家的电路允许通过的最大电流为30A，问他家能不能使用该电热水器？3．一天，厂家正在为一种新型电热水壶做宣传。只见宣传广告上写道“HR型电热水壶效率高、省时、省电，功率仅为700W，烧开一壶水仅需5min……是现代家庭必不可少的节能饮水器具”。过路的小军买了一个这样的电热水壶，壶身上标有“2.5L”字样。回家后灌满水通上电，果然5min多点就把一壶水烧开了！己知水的密度是1.0×103kg/m3，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，试计算并回答：（1）这壶水的质量是多少？防触电保护类型1类额定容积20L型号NN—S313WF电源频率50Hz额定电压220V质量12kg最大功率1100W4/8（2）这壶水从20℃到烧开，需要吸收多少热量？（3）通过计算说明该广告是否可信。（4）你认为不法厂商最可能从电热水壶的哪项指标上做虚假宣传？为什么？4．如图所示是小明家的电热水壶及铭牌，他用该电热水壶将1.5kg的水从20℃加热到100℃。（1）水吸收的热量是多少？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]（2）若电热水壶正常工作，且产生的热量全部被水吸收，需要加热多长时间？（3）若电热水壶实际加热时间大于上述计算的加热时间，可能的原因有哪些？（写出两种）（二）1．太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置，小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10m高的屋顶上，现需要初温为10℃的100kg的水，加热到60℃，则（1）把这些水从地面输送到屋顶的热水器中，需要对水做多少功？（2）这些水要从太阳那里吸收多少热量？（3）下雨时，改用热水器中的电辅助设备加热（加热功率1500w），若不计热损失，加热这些水需要多少时间？[g=10N/kgC水=4.2×103J/kg·℃]5/82．森林是一巨大的天然“氧吧”，因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气．小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]，水面的表面积为0.1m2，经太阳垂直照射15min，温度升高了1℃．请计算：（1）实验时6kg的水吸收了多少热量？（2）若地表植物接收太阳能的能力与水相等，每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳？（3）100m3绿地每秒可以放出多少升的氧气？（设绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气）3．太阳能是一种理想的绿色能源。李刚家最近安装了一台太阳能、电能两用热水器，如图所示。请回答下列问题：（1）设水箱可装水80kg，在一般的光照条件下，一满箱20℃的水到傍晚时，水温可达到55℃，则水吸收的热量是多少？相当于多少立方米的煤气完全燃烧放出的热量？[c水=4.2×103J/(kg·℃)；煤气的热值约4×107J/m3]（2）在阴雨连绵的天气里，水箱中的水需要用电加热器来加热。若该电加热器规格为“220V1.8kW”，要使满箱水同样从20℃升高到55℃，电加热器至少需要正常工作多少时间？（三）6/81．电磁炉以期高效、节能、卫生、安全成为新一代智能灶具，一只1500w的电磁炉正常工作时，在1个标准大气压下将1kg的水从20℃加热到沸腾时需要4min．水从20℃加热到沸腾时吸收的热量是多少J？该过程电流做功多少J？电磁炉的效率是多少？[c水=4.2×103J/kg·℃]2．李佳同学家里的电热饮水机有加热加保温两种状态，这两种状态轮流工作，完全由温控开关S0自动控制：当胆内水的温度被加热到90℃时，加热状态就停止而进入保温状态；当胆内水的温度降到60℃时，加热状态就启动。如图是该饮水机的电路原理图。李佳同学通过观察还发现：当胆内装有1kg水时，饮水机的加热状态每次只启动5min就停止。问：（1）温控开关S0在何种状态（断开或闭合）时，饮水机处在保温状态？这时饮水机的电功率是多少？（2）在加热状态中，饮水机把电能转化为水的内能的效率是多少？[已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]3．小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L。小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃。请你求解下列问题：（1）水箱中水的质量；水吸收的热量。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少煤气。（煤气的热值q=4。2×107J/kg）7/84．燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具，而电磁炉则是新一代的智能炉具。为了比较它们的优劣，小明同学进行了相关调查，得到的有关数据见下表。燃气灶电磁炉热效率25%热效率90%天然气热值8.0×107J/m3额定功率1000W天然气价格2元/m3市电价格0.5元/kW·h如果小明家每天做饭、烧水所需热量为8.0×106J。（1）若这些热量靠燃气灶提供，需要燃烧多少燃气？（2）若这些热量靠电磁炉提供，需要消耗多少电能？（3）你认为这两种炉具各有什么优缺点？5．小刚同学家新买一台热水器，铭牌上的部分数据如下表所示，求：（1）热水器正常工作时的电流和电阻？（2）若在用电高峰时，电路上的实际电压只有200V，热水器把满箱水从25℃加热到35℃需要38.5min，则热水器加热过程中的效率是多少？[1mL=10-6m3，c水=4.2×103J/（kg·℃），不考虑电阻随温度变化]型号容积额定最高温度额定电压额定功率额定内压FCD—H40Ⅱ40L75℃220V1100W0.75MPa8/8电热综合答案一类：1．（1）I=0.18A（2）Q=0.08kW·h（3）R1=134Ω（或135.8Ω）2．（1）R=24.2Ω（2）Q=5.4×106J（3）P=1620W3．（1）I=2A（2）P=220W（3）2∶1二类：1．（1）1.8×103J（2）3.6A（3）4.8×104J2．（1）6.6×105J（2）6.0×104J（3）6.0×105J三类：（一）1．（1）5A（2）0.0183kW·h（3）Q=2.31×104J2．（1）Q吸=4.2×105J（2）P=7×103W（3）I=31.8A＞30A3．（1）2.5kg（2）8.4×105J（3）t=20min，大于5min，不可信（4）电功率，容积和时间人们可根据生活经验判断，而对电功率不熟又不便测量4．（1）Q=5.04105J（2）t=336s（3）原因可能是：①电热水壶产生的热量没有全部被水吸收；②电热水壶实际工作电压小于额定电压（二）1．（1）W=1×104J（2）Q=2.1×107J（3）t=1.4×104s2．（1）Q=2.52×104J（2）2.8×103J（3）14L3．（1）Q吸=1.2×107JV=0.3m3（2）t=6.7×103s（三）1．Q吸=3.26×105JW=3.6×105J=90.6%2．（1）S0处于断开状态时，饮水机处于保温状态，P=40W（2）=WQ=80%3．（1）m=200kgQ=2.1×107J（2）1.25kg4．（1）V=0.4m3（2）W电=2.5kW·h（3）使用燃气灶较为经济（省钱），但热效率太低且对环境有污染；使用电磁炉价值相对较贵，但节能（热效率高）、环保且卫生。5．（1）I=5AR=44Ω（2）=80%