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:(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?热水箱容量2L额定电压220V加热时的功率400W保温时的功率40W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?(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)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1100W(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·℃]2.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)1.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)4.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℃220V1100W0.75MPa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%