初中物理电功与热量的综合计算计算题

饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图所示的电路，其中S是温度控制开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R₂是饮水机加热管的电阻，R₁是与加热管串联的电阻。下表是从其说明书中摘录下的一些技术数据（不考虑R₁、R₂的阻值受温度影响）。

(1)温控开关S闭合时，处于       状态。（选填“加热”或“ 保温”）
(2)饮水机处于加热状态时电路中的电流多大？
(3)加热管R₂的阻值多大？
(4)保温状态时，整机的功率多大？电阻R₁的阻值多大？这时电阻R₁的功率多大？
(5)这款饮水机有不合理之处，你认为应如何改进？

CFXB型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝．当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W．

求：（1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？
（2）电热丝R0的阻值多大？
（3）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大？焖饭、保温10min，电热丝R0产生的热量为多少？

在一次探究活动中，小明同学对家里的用电器进行了相关的观察和研究，他以一台电磁炉为观察研究对象，记录了有关数据，如下表：

观察对象	有关记录和相关数据
电磁炉铭牌	U额=220V     P额=2KW
电能表铭牌	220V  10(40A)   50Hz   2000r/KWh
用电磁炉加热一壶水(水的质量为4千克，初温为30℃)	关闭家里其他用电器，只将电磁炉接入电路烧水.观察电能表，表盘在10分钟内转过了600转，此时用温度计测得的水温为70℃.

 
请你就小明在活动中获得的有关资料，求解或提出有关问题：
(1) 加热10分钟，水所吸收的热量是多少？
(2) 电磁炉工作10分钟所消耗的电能为多少焦耳？电磁炉的实际功率是多少？
(3) 请你将求解结果与这位同学在活动中的有关数据进行比较，发现了什么问题(只要求写出一个)？并解释原因.

随着生活水平的提高家用电器逐渐普及，电热壶已进入千家万户，为什么家庭使用电热壶的数量会越来越多呢？带着这个问题，课外兴趣小组利用五一节假日进行了家庭调查，以下是两位同学的调查结果。

表2小明同学对家庭开水需求情况调查表

表3小红同学对家庭开水需求情况调查表

求：
(1)电热壶正常工作时电阻是多少?
(2)从理论上计算，小明家用电热壶烧开一壶水需多长时间（设水的初温为20℃,大气压为1标准大气压）?与实际有无差别，简要说明原因。
(3)分析两人调查结果，结合实际说明使用哪种方法烧水更好一些（从经济角度考虑）?

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．R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？ [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？

电水壶能在较短的时间内提供沸水，正好与现代人的生活节奏合拍，是现代家庭中必备的电器。右表是某品牌电水壶的铭牌。

××牌电水壶
额定电压	220V
额定功率	1100W
容   积	3L

（1）该电水壶正常工作时，通过它的电流是多少？
（2）该电水壶装满水后正常工作，则将20℃的水加热至沸腾至少需要多长时间?（不计热量损失，水的比热容是4.2×10³J/（kg·℃），水的密度是1.0×10³kg/m³，外界气压为1标准大气压）

有一个电压值可以任意选择的电源，有若干根电阻值相同的电阻丝。现把一根电阻丝接在电压值为U的电源上，通电1 min ， 电阻丝产生的热量为Q，要想使电阻丝产生的热量为3Q，应采取哪三种最简单的不同方法？

额定电压为220V的电热器正常工作时，每5min耗电0.15kW·h．问：
（1）该电热器的额定功率多大？
（2）当两端电压降为200V时，要从电热器获得9×10⁵J的热量，需要多长时间？（设电热器工作时电阻不变）

电压力锅是一种新型家用电器，集高压锅与电饭锅优点于一体，既安全又环保。图是某型号电压力锅工作电路简图，右表是其部分参数。其中R₂是主加热器，R₁是保压加热器。接通电路后，开关S自动与触点b接通，开始加热。当锅内温度达到105℃时，开关S自动与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。现将3L初温为25℃的水 加入压力锅中，接通电路使其正常工作30min。已知消耗的电能有90％被有效利用，水的比热容为4.2×10³J／(kg·℃)。求：
 
(1)电压力锅在加热状态时的电流。
(2)电压力锅多少秒后开始保压?
(3)电压力锅在此30min内消耗的电能。

某洗衣机在洗涤时可以对机内水加热，它的部分参数如表所示，根据表中提供的信息回答下列问题：

额定电压220V	电源频率50Hz
加热功率2000W	额定洗涤容量5kg
甩干功率440W	空载质量72kg

（1）洗衣机内装有20kg的水，使水温由15℃升高到40℃，水吸收的热量是多少焦耳？[水的比热容c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]

（2）洗衣机给水加热20min，机内水温达到（1）问中的情况，求洗衣机给水加热的效率是多少？

（3）洗衣机洗涤完毕甩干过程中，通过洗衣机的工作电流多大？

电吹风是现代家底常用的电器，图1是小华家中使用的电吹风．使用过程中，她发现电吹风既可以吹热风，又可以吹冷风．根据这个现象她断定：在电吹风中有带有风扇的是电动机和可以发热的电热丝．根据电吹风能够单独输出冷风的现象，她认为电动机和电热丝是并联的．图2是她根据现象分析画出的两个电路图．

（1）你认为上述两个电路，哪一个更符合实际情况．
（2）小华查看说明书得知，该型号电吹风吹热风时的功率为460W，吹冷风时的功率为20W，求电吹风正常工作且吹热风时，电热丝的功率、电阻及1min内电流通过电热丝所产生的热量．

(6)小明家利用天然气灶烧水，把质量为1kg的20℃的水烧开(在标准大气压下)．
【水的比热容c_水=4.2×10³J/(kg•℃)】
(1) 通过观察天燃气表得知消耗了0.01m³的天然气，如果天然气的密度为0.7kg/m³，烧水时消耗天然气多少千克？
(2) 在此过程中水需要吸收多少热量？
(3) 用额定功率是800W的电热壶在220V额定电压下，烧开同样质量的水，若电能转化为内能的效率是84%，则通电时间是多少？

如图为某品牌电热水壶及其铭牌，请解答下列问题。
 
（1）该电热水壶的电热丝的电阻是多大？
（2）晚上，用装满水的电热水壶烧水，如果此时正值用电高峰，实际电压只有额定电压的90%，则此时电热水壶的实际功率为多大？（设电热丝的阻值保持不变）
（3）在第2问中，如果壶中水的初温为19℃，将水加热到100℃需要吸收多少热量？如果电热水壶放出的热量全部被水吸收，则烧开这壶水需要多长时间？〔水的比热容为c_水=4.2×10³J/(kg·℃）〕

如图为一台两档式电热水器的内部简化电路，S为温控开关，当S接a时，电路中的电流为5 A;当S接b 时电路消耗的电功率为44W，求:

（1）R₁的电阻；
（2）高温档时电路消耗的电功率；
（3）在低温档工作10 min，电流通过R₂产生的热量

如图所示，标有“6V  2W”字样的灯泡L与电阻R串联后接在电源上，开关S闭合后，灯泡L恰能正常发光，电路消耗的总功率为10W。
求：通电1分钟，电流通过电阻R产生的热量。