初中物理电功与热量的综合计算计算题

如下表及图所示，是某电热饮水机说明书的一些数据和电路原理图，该电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内的温控开关S₀控制）。求：

（1）当开关S闭合，开关S₀断开时，饮水机的功率是多大？
（2）保温电阻R₂的阻值是多少？
（3）若正常工作时，该电热器加热的效率为70％，将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时间？（C_水=4.2×10³J/kg·℃）

图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图．R₁、R₂为电热丝，其中R₂=242Ω，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服．
（1）电热丝是利用电流的　 　效应工作的．分析电路图，闭合S₁，当S₂　 　时，电熨斗处于高温档．
（2）电熨斗处于低温档时，正常工作功率为100W．求：通过电路的电流是多大？R₁的电阻是多大？通电3min产生的热量是多少？
（3）若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温挡功率为1000W．要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少？

武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利．有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如图．坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω．闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”（不考虑温度的变化对电阻的影响）
（1）该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦？
（2）当脚踏处于中温档时，电热课椅在10秒内产生的热量是多少焦？

在图（a）所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R₁标有“100Ω 2A”字样。闭合电键S后，电流表A₁和A₂的示数分别如图（b）所示。求：

（1）求R₁消耗的电功率是多大?
（2）电阻R₂的阻值
（3）通电1min，电阻R₂产生的热量Q₂。

图甲为某电热水器内部简化电路图，R为电热丝，乙为其铭牌。根据铭牌上的信息，求：
(1)热水器正常工作时通过它的电流；
(2)热水器正常工作50s产生的热量。

探索班为了解决同学们的饮水问题，购置了一台饮水机，其铭牌如下表所示。图12是
饮水机的电路图，S是用感温材料制造的温控开关，R₁是电阻，R₂是供加热的电阻丝。

额定频率	50Hz	环境温度	10℃～38℃
加热功率	550W	环境湿度	≤90％
额定电压	220V	制热水能力	≥90℃ 5L/h

 

（1）、用公式分析， S处于什么状态（闭合或S断开），饮水机处于保温状态。
（2）、在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？
（3）、在饮水机的热水罐中0.6kg水，正常工作，使水从30℃的加热到80℃，用了5min20秒时间。用这些信息及数据，计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。[C水=4.2×10³J /(kg·℃)]
（4）、如果要使饮水机在加热状态时的功率是保温状态时的4倍，则R₁与R₂的比值应是多少？( 2分）

(7分) 1.一台电风扇正常工作时，电机两端的电压为220 V，线圈电阻为1.5Ω，通过线圈的电流为0.2 A，这台电扇正常工作1 min 消耗多少J的电功？产生多少J的热量？

小红同学家的一台太阳能热水器安装在楼顶上，热水器的水箱离地面高12m。现需要将初温为10℃、质量为80kg的水加热到60℃，g取10N/kg，c_水=4.2×10³J/（kg ·℃），则：
（1）把这些水从地面输送到热水器的水箱中，至少需对水做多少功？
（2）这些水需要吸收多少热量？
（3）若这些热量由额定功率为1000W的电热水器提供，至少需要加热多长时间？

一电饭锅铭牌上标有“220V  1100W”字样。
（1）电饭锅正常工作时，它的电阻是多少Ω？
（2）为了加热水，电饭锅正常工作了10min，它产生了多少热量？

太阳能热水器以节能、环保等特点为很多家庭所使用，但是如果遇到阴雨连绵的天气，太阳能热水器的水就达不到所需要的温度。为此人们研制出了太阳能、电能两用热水器。小兰家就刚刚安装了一台这样的热水器，如图所示，它的容积为120L。
求：（1）若此热水器装满20℃的水，要使水温升高到40℃，需要吸收多少热量？
（2）小兰从产品使用说明书中了解到，该电热器的额定电压为220V，额定功率为2Kw。若水箱中的水用电加热器来加热，仍使满箱水的温度从20℃升高到40℃，需要电加热器正常工作多长时间？（假定所消耗的电能全部转化为水的内能）
（3）若在上述情况下，电加热器正常工作，实际用了2h，则此电加热器的效率是多少？

(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？

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．

一电饭锅铭牌上标有“220V  1100W”字样。
（1）在电饭锅内倒入质量为2kg、温度为20℃的水，若把这些水加热到80℃，水需要吸收多少热量？ [C_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）为了加热这些水，电饭锅正常工作了10min，它产生了多少热量？
（3）是什么原因导致（2）与（3）中两个热量值不相等？（说出一条即可）         ▲         

在一次课外活动中，小华同学对家里的电磁炉进行了相关的观察和研究，并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据，如下表所示：

观察对象	有关记录	研究活动
电磁炉 铭牌	U额＝220V P额＝1kW	①用电磁炉加热一壶水（水的质量m＝2kg，初温t0＝30℃） ②关闭家里其它用电器．只将该电磁炉接入电路烧水，观察到电能表表盘在5min内转了150r,最后测得水的温度 t＝50℃
电能表 铭牌	220V          10(40)A 50Hz  2000r/kW·h

 
请你根据小华同学在活动中获得的有关资料，求解在这段时间内：
（1）水所吸收的热量；【水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg·℃）】
（2）电磁炉的实际功率；
（3）对比电磁炉的铭牌说明与第（2）问的计算结果，你发现什么问题？你认为可能是什么原因？（说出一种即可）
（4）电磁炉烧水的效率．

在“家电下乡”活动中，小明家买了一只WSJ-60型号电热壶，其铭牌标志如图所示．现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开，已知外界气压为1标准大气压〔 c_水= 4.2×10³J/（kg·℃）〕．求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热壶正常工作时的电阻；
（3）若电热壶的效率为70％，则烧开一满壶水所需的时间；
（4）小明发现用电高峰期，烧开一壶水远比上述时间要长，原因可能是什么？（计算过程写在答题纸上）