电功与热量的综合计算 知识点题库

图甲是小梦家豆浆机的工作原理图,其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的,额定功率是200W.R1是加热电阻,额定功率是1100W.图中乙、丙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息.小梦妈妈向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg,求:

(1)豆浆机的加热电阻是多少?

(2)从第6min至第9min,豆浆吸收的热量是多少?加热效率是多少?[c豆浆=4.0×103J/(kg•℃)]

(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?

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

额度电压:220V;额定功率:800W;容量:2L

观察电能表铭牌

有关参数:220V;10A;1200r∕(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=4.2×103J/(kg•℃)]

(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.

下表是一种电热水器的技术参数表,请根据表中的参数回答下列问题:

额定电压(V)

220

额定功率(kW)

1.5

温度设定范围(℃)

30~85

内胆压力(Mpa)

0.6

容量(L)

50

加热方式

电加热器

(1)该电热水器正常工作时的电流是多少?将一箱水从25℃加热到45℃吸收多少热量?

(2)如果在用电高峰时,该电热水器加热24min实际消耗电能为0.48kW•h,则此时电热水器的实际电功率是多少?此时的实际电压比220V高还是低?[c=4.2×103J/(㎏•℃)].

甲、乙两用电器的电功率之比是4:1,消耗的电能之比是2:1,则通电时间比是(  )


A . 8:1 B . 1:2 C . 4:1 D . 1:4
小明同学家的洗衣机说明书(见表)所列数据,计算以下结果,其中正确的是(  )

额定电压

220V

额定功率

50Hz

额定洗衣机、脱水功率

440W

额定洗衣机、脱水容量

3kg

整机质量

30kg


A . 洗衣机正常工作2小时,需耗电1kW•h B . 洗衣机正常工作时,通过的电流为0.5A C . 这台洗衣机所受重力为300N D . 洗衣机接在110V的电路中,实际消耗功率110W

爱好科学的小明同学找来了一种电热饮水机.如图:甲是饮水机的简化示意图,S是温控开关,当S、S1都闭合时为加热状态,S断开、S1闭合为保温状态.图乙是饮水机的铭牌参数.请你帮他求出:


①初温为20℃的一满箱水,用此饮水机将水加热到90℃需要吸收的热量是多少?[C=4.2×103J/(kg•℃)]

②电阻丝R2的阻值多大?

③在正常加热状态工作下,加热5min需要消耗的电能是多少J?

小明家新买了一台电饭锅.
  1. (1) 电饭锅利用电流的效应工作,把消耗的电能转化为能.
  2. (2) 小明仔细观察电源线插头的三个脚,如图所示,知道其中稍长些的脚E是把电饭锅的金属外壳与相连接,而且脚稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全,原因是

  3. (3) 小明家的电饭锅铭牌上标有“220 1000W”的字样.他想知道电饭锅的加热效率,于是他在电饭锅内倒入体积为2L、温度为20℃的水,把这些水加热到80℃,电饭锅正常工作了10min,求这个过程中电饭锅的加热效率.(水的比热容c=4.2×103/(kg•℃))
某电热水壶标有“220V 1000W”的字样,内装有1kg的水,测得水的初始温度是20℃,通电7min,水刚好被烧开(在一个标准大气压下).已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)

  1. (1) 水吸收的热量;

  2. (2) 电热水壶的热效率

铸铁养生茶壶起源于古老的中国,经过中国民间工艺大师的精心雕琢和传统工艺的完善,把历史底蕴的“中国功夫茶文化”与现代“铁粉补给”的健康理念有机地糅合在一起,古朴典雅的铁瓶+芬芳馥郁的香茗+铁粉补给,返璞归真于环保﹣绿色﹣健康的“中国铁瓶茶道”而风靡于欧美及东南亚.小红的爸爸近日买了一把铸铁壶和与之配套的加热设备电陶壶,如图所示,其铭牌如表所示.

电陶炉

额定电压

220V

频率

50Hz

额定功率

1500W

铸铁壶

型号

YYG﹣1600

容量

1600mL

壶体质量

2kg

小红对这套烧水设备及感兴趣,并进行了探究.首先按要求在铸铁壶中加满初温为20℃的水,在额定电压下用了8min的时间将水烧开【设当时的气压为标准大气压,c=4.2×103J/(kg•℃)】,求:

  1. (1) 水吸收的热量;
  2. (2) 将水烧开所消耗的电能;
  3. (3) 这套烧水设备的效率;
  4. (4) 水烧开后,小红小心地把铸铁壶提下来,奇怪地发现水烧开后整个壶体都很烫,但壶把却是温温的,你能解释此现象吗?
如图所示某家用电压力锅及其工作原理图,R1、R2分别是主加热器和保压加热器,R1的额定功率为800W;L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管,当通过它的电流小于40mA时,发红光,达到40mA时,开始发绿光,只要有电流通过L其两端电压就恒为2V;R0是特殊电阻,其阻值随锅内温度变化而改变;接通电路,开关S自动与触点a、b闭合,开始加热,当锅内水温达到105℃时,S自动与a、b断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾.

求:

  1. (1) 电压力锅正常工作时,若指示灯L发绿光,R0的最大阻值是多少?
  2. (2) 当锅内气压为110kPa时,锅内气体对面积为400cm2的锅盖的压力多大?
  3. (3) 在保压状态下,加热器正常工作1h耗电0.2kW·h,R2的阻值是多少?
  4. (4) 用该压力锅对5L、20℃的水加热,正常工作35min,水温升高到多少℃?【已知消耗的电能有90%被有效利用,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)】
用一个600W的电热器对某液体加热,如图所示是液体的温度随时间变化的图线(设电热器提供的热量全部被液体所吸收).在5min时间内,液体吸收的热量是J,若该液体的质量为1Kg,则液体的比热容是J/(Kg•℃)

有一家用太阳能热水器,铭牌上部分参数如表所示.

品牌

XX.太阳能热水器

最大容积(L)

80

加热温度(℃)

35~75

产品质量(kg)

40

  1. (1) 某地区(晴天)平均每平方米的面积上,每小时接收的太阳能约为2.8×106 J.若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5m2 , 每天日照时间按8h计算,则它一天中接收的太阳能(E)约为多少?若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收,则可使水温升高多少?
  2. (2) 若该热水器一天中吸收的太阳能由电热水器提供,则需要3000W的电热水器工作多少时间?
无内胆饮水机的原理如图所示,电热丝R1、R0绕在出水管上,水经过出水管时被加热,通过改变“温、开水选择开关”的状态(“断开”或“闭合”),可以选择出温水或开水.已知该饮水机的额定电压是220V,开水加热电功率是2200W,温水加热电功率是1100W.(已知:电热丝R1、R0电阻不随温度变化,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),取g=10N/kg).问:

  1. (1) 当饮水机出温水的时候“温、开水选择开关”的状态是什么样的?饮水机电热丝R0的电阻是多少?
  2. (2) 现在需要100℃的开水600g,已知水的初温是20℃,如果电能转化为水的内能的效率是80%,饮水机正常工作时,烧开这些水需要多少时间?
  3. (3) 和传统的有内胆的饮水机相比,这种无内胆饮水机的优点是什么?(写出一条)
如图甲是某同学家的水族箱,箱内盛水40L,为了让热带鱼有一个舒适的生活环境,箱内装有一个“220V  200W”的电加热棒给水加热,当水温升到设定值时,加热棒便自动停止工作,待水温自然冷却到一定温度后再次加热,使箱内水温稳定在一定范围之内,水温随时间变化图像如图乙所示.(c=4.2×103J/(kg·℃))求:

             

  1. (1) 水族箱内水的质量.
  2. (2) 正常工作时,通过电加热棒的电流(保留一位小数)
  3. (3) 电加热棒给水加热时的效率.
表一是某电热水壶的铭牌;表二是小丽探究该电热水壶效率所记录的数据。求:

表一:

产品型号

SWF12P1A﹣150

额定电压U/V

220

电源频率f/Hz

50

额定功率P/W

1100

容量V/L

1.2

表二:

电源电压U/V

220

壶内水的质量m/kg

1

水的初温t1/℃

32

水的沸点t2/℃

98

水从初温加热至刚沸腾的时间t/s

300

  1. (1) 电热水壶的电阻。
  2. (2) 当电热水壶实际工作电压为110V时,它的实际功率。(假设电阻不变)
  3. (3) 电热水壶的效率。[c=4.2×103J/(kg•℃)]。
下表为一台饮水机的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝且阻值不变。

  1. (1) 该饮水机处于加热状态时,正常工作3min,在1标准大气压下能否把0.5kg的水从20℃加热至沸腾?(c=4.2×103(kg·℃))
  2. (2) 保温功率是指S断开时电路消耗的总功率。该饮水机正常保温时,R1实际消耗的电功率是多少?
甲图是小灯泡L和电阻R的I-U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W,下列说法正确的是(   )

A . 只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为40Ω B . 再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2A C . 再闭合开关S2时,电路总功率为1.0W D . 再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量为2.4J
某款无接触式的热风干手器,手伸向出风口时可吹出温度为35℃~45℃的热风,内部电路由控制电路和工作电路两部分构成,简化电路如图所示,控制电路中R为光敏电阻。闭合S,当手伸向出风口时,R的阻值会(选填“增大”“不变”或“减小”),衔铁被吸下,工作电路开始工作。若干手器的加热电阻丝的阻值为44Ω,在额定电压下,烘干一次手用时10s,则烘干手的过程中加热电阻产生的热量为J,这些热量能使kg(结果保留两位小数)的水温度升高5℃。[]

如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器R的最大阻值为40Ω,小灯泡L标有“5V   2.5W”的字样,将滑片移到最右端,闭合开关S,电流表示数为0.3A,忽略温度对灯丝电阻的影响。求:

  1. (1) 灯泡正常发光时的电阻;
  2. (2) 电源电压;
  3. (3) 将滑片移到某位置,电压表示数为10V,滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量。
某型号电饭锅有加热和保温两挡,电路如图所示。电压下,其加热挡功率为 , 保温挡功率为

  1. (1) 闭合开关S1、S2 , 电饭锅处于挡。
  2. (2) 电阻丝R1的阻值为Ω,R2的阻值为Ω。
  3. (3) 处于保温状态的电饭锅,产生热量
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