电功与热量的综合计算知识点题库

如图所示的电路中，电源电压U=3V，R₁=2ΩM闭合开关后，电流表读数为0.5A，求：

（1） R₁在1min内产生的热量；
（2） R₂的阻值．

如图甲所示的热熔胶枪是一种装修工具，用于材料涂胶．它的内部有两只相同的PTC（正温度系数）加热元件．其工作电路如图乙所示．扣动扳机能使固体胶条向前挤压，联动开关同时掷向A、B，枪口冒出胶液；松动扳机，联动开关同时掷向B、C．单只PTC元件的电阻随温度的变化图象如图丙所示．求：

（1）热熔胶枪工作时，发生的能量转化为，当松动扳机时电路的连接方式是．
（2）当松动扳机且温度为170℃时，0.5min电路产生的热量是多少？
（3）热熔胶枪工作时的最大功率是多少？

如图甲所示，电源电压恒定，R₀为定值电阻．将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示．求：

（1）滑动变阻器R的最大阻值；
（2） R₀的阻值及电源电压；
（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，电阻R₀消耗的功率．

为了让鱼缸内的热带鱼有一个适合的生活环境，小强用一只“220V 300W”的加热棒给鱼缸内的水加热．当水温升到设定值30℃时加热棒自动停止工作，待水温自然冷却到20℃时加热棒自动开始加热，周而复始，每次加热期间损失20%的热量，鱼缸内水的质量始终保持为40kg．[计算结果保留一位小数，c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

（1）正常工作时，通过加热棒的电流是多少？
（2）额定电压下，加热棒每次工作的时间是多少分钟？

（1）热熔胶枪工作时，发生的能量转化为，当松动扳机时电路的连接方式是．
（2）当松动扳机且温度为170℃时，0.5min电路产生的热量是多少？
（3）热熔胶枪工作时的最大功率是多少？

几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”二字．现在市面上流行如图1所示的新型电饭锅，采用了“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的口感和营养，其简化电路如图2甲所示．R₁和R₂均为电热丝，S是自动控制开关．把电饭锅接入220V的电路中，用电饭锅的“聪明火”煮米饭，电饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图2乙所示．

（1）求电热丝R₂的阻值（计算结果保留一位小数）；
（2）这个电饭锅在0﹣15min把质量为1.1kg的米饭由20℃加热到100℃，求电饭锅在这段时间内加热的效率[c_米饭=4.2×10³J/（kg•℃）]．

莲莲用电热水壶浇水，她突发奇想，想测量该电热水壶的烧水效率．她查看了该电热水壶的铭牌如图所示，然后装了1L水，测出水的初始温度为25℃，接通电源，让它以额定功率工作，测量出水烧开用时5min 50s．则在一个标准大气压下，把电热水壶中的水烧开，水需要吸收　 J的热量，该电热水壶的烧水效率为　．[ρ水=1.0×10³kg/m³ ， c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

额定功率是1500W的电热水壶正常工作3.5min，把质量为1kg温度为30℃的水加热至沸腾（在标准大气压下），则水吸收的热量是　　J，电热水壶消耗的电能是　　J．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

某电水壶有加热档和保温档，现盛有2kg温度为20℃的水，接在220V家庭电路给水加热，通电10min水到达100℃，电水壶自动进入保温状态，它正常工作时的功率和时间的关系图象如图所示．（C_水=4.2×10³J/（kg•℃），试求：

（1）加热过程中水吸收的热量是多少？
（2）加热时电水壶的热效率是多少？
（3）保温状态下，电水壶消耗的电能是多少焦？

下列例子中，能防止电热危害的是（　　）

A . 供取暖用的电褥子 B . 高空飞行员所穿衣服里的电热保温装置 C . 收音机、电视机的机壳上有许多小孔 D . 孵化家禽的电热孵卵机

下列用电器工作时主要将电能转化为内能的是（　　）

A . 收音机 B . 电熨斗 C . 电风扇 D . 洗衣机

下表为某饮水机铭牌的部分参数，其内部简化电路如图所示．当S闭合，S₁断开时，饮水机处于保温状态，当S、S₁同时闭合时，饮水机处于加热状态．求：[C_水=4.2×10³J/kg•℃]

额定电压	220V
额定功率	加热	1000W
额定功率	保温	44W
热水器的容量	2L

（1）饮水机保温状态下正常工作时的电流．
（2）饮水机保温50min消耗的电能．
（3）若不计热损耗，该饮水机将2L的水从30℃加热至98℃，需要多长时间？

如图甲是家用插线板。

（1）在乙图画出插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断；②开关接通时两插座都能提供220V电压。
（2）该插线板允许通过最大电流为10A，通过计算分析，插线板能否让“220V 200Ω”电吹风与“220V 50Ω”电暖气同时正常工作？

科学研究表明，冬天用38﹣43℃热水泡脚有利于身体健康，小科用零花钱给妈妈买了一个电热足浴盆，如图1是该品牌足浴盆的电路图（局部）和产品铭牌，最大功率指电动机和加热同时工作的功率，电路中的电动机带有按摩装置，S₂为普通开关．请回答以下问题：

产品指标	参数
最大容量/L	5
额定电压/V	220
电动机功率/W	200
最大功率/W	750

（1）足浴盆的电热丝R和电动机既能独立工作，也能同时工作，S₁为温控开关，当温度低于某设定值时，开关自动闭合；当温度高于某设定值时，开关自动断开，则题中“1”、“2”、“3”接线柱连入图2哪个局部电路，能使足浴盆按要求工作？．
（2）足浴盆电热丝R的阻值为多少？
（3）某日，小科妈妈加入铭牌上的最大水量，先启用加热功能，使初温20℃水温达到40℃温度，然后用足浴盆洗脚30分钟，洗脚期间关闭加热功能，开启按摩功能，则足浴盆整个过程共消耗多少电能（保留2位有效数字，C_水=4.2×10³J/（kg•℃）？

如图是探究“电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关”的实验电路（烧瓶、煤油质量和玻璃管均相同）．瓶中的电阻采用金属丝．

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（1）完成电路的连接，要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小．
（2）实验中，通过观察来判断电流通过导体产生热的多少．
（3）在电流与通电时间相同的条件下，选用长度和横截面积都相同的两种材料进行实验，为了使实验现象最明显，可以选用表中的铜与进行对比．
长1m、横截面积1mm²的几种材料的电阻（20℃）
材料
铜
铝
钨
镍铬合金
电阻（欧）
0.0175
0.029
0.053
1.0
（4）要进一步探究导体产生的热的多少与电流是否有关，可以采取的方法是（允许改变元件位置，更换元件等，只要求写出一种）．

小玲家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个，按照每度电0.5元的计费标准，将这三个用电器正常工作1小时的用电费用绘制成了如图所示的柱状图。则下列四个选项中，判断正确的是（）

A . 在这三个用电器中，电烤箱正常工作时的电压最高 B . 在这三个用电器中，电视机正常工作时的电压最低 C . 正常工作时，通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流 D . 在一个月内，小玲家电烤箱的用电费用一定比电饭锅的用电费用多

夏天用电脑时，可以用一个带USB接口的小风扇来降温，如图所示。已知USB接口输出电压为5V，小风扇的内阻为2Ω，流过小风扇的电流为1A。

（1）夏天，人体通过和激素调节，使得人体体温能保持相对恒定，这一事实能说明人体是一个统一的整体；
（2）对电风扇这一电路而言，我们可以用电路符号“”来表示电脑上的USB接口在该电路中的作用；
（3）计算小风扇电动机的发热功率？
（4）计算半小时内，该风扇获得的机械能为多少？

如图甲是小明家的养生壶。它有高温，中温、低温三个档位，如图乙是它工作电路图，图表是其部分参数，其中R₁ ， R₂为发热电阻，R₂＝100欧、求：

项目	参数
电源电压(V)	220
低温档功(W)	242
高温档功(W)	968
容积(L)	3

（1）发热电阻R₁的阻值是多少？
（2）开关S₁、S₂处于什么状态，养生壶为中温档，该养生壶中温档时的电功率是多少？
（3）在额定电压下用高温档加热2千克水，使其温度从20℃上升到100℃，求烧开一壶水需要多长时间？[不计热量损失，C_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]

如图甲所示的电压力锅的传统高压锅和电饭锅的升级换代产品。如图乙所示为电压力锅的电路图，接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热；当锅内温度达到125℃，开关S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保温保压。现将3Kg初温为25℃的水加入电压力锅中，接通电路使其正常运行，电压力锅在工作过程中电功率随时间的变化图像如丙所示。求：

（1）电路中R₁的阻值是多少？
（2）加热过程消耗的电能是多少？
（3）电压力锅从开始运行到水温刚达125℃时的效率。【水的比热容为4.2×10³J/(Kg•℃）】

某品牌智能滚简洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点（图甲）。其简化等效电路如图乙所示，此时处于空挡位置。闭合开关S，旋钮绕P转动，实现挡位转换，旋至1挡位置时，R₁、R₂同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至2挡位置时，R₂和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。R₁和R₂均为电热丝，其阻值不受温度影响，R₁＝22Ω，洗衣机主要参数如下表（图丙）。［c_水＝4.2x10³J／（kg·℃）］

（1）洗衣机处于加热状态时，干路中电流为多少？（结果保留一位小数）
（2）电热丝R₂的阻值是多少？
（3）某次洗衣时，洗衣机内注入8kg水，在额定电压下对水加热，水温由20℃上升到50℃，若不考虑热损失，则加热时间为多少？
（4）若关闭家庭电路中的其他用电器，洗衣机处于保温洗涤状态时，电能表（图丁）在10min内指示灯闪烁了150次，则洗衣机保温洗涤时的功率为多少？

材料	铜	铝	钨	镍铬合金
电阻（欧）	0.0175	0.029	0.053	1.0

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