初中物理电能的输送计算题

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´10^7J·m^-3	额定功率	1000 W

（1）在一个标准大气压下，小明想把一壶盛有质量为2 kg温度为20 ℃的水烧开，所需热量是多少？
（2）若这些热量靠燃气灶提供，需要燃烧多少燃气?
（3）若这些热量靠电磁炉提供，需要消耗多少度的电能?

我们食用的大米和面粉是对谷和麦进行一定的加工而生产出来的。事实上，越靠近稻谷或小麦表面，营养越丰富。如果“过度加工”，多余刨去的米、面成为了饲料或其他工业原料，不仅损失粮食，而且增加电能消耗。

材料一：稻谷去壳后产出可食用的糙米。为了增加表面光泽，需要进行抛光。每吨大米进行一次抛光，要损失1千克，消耗10千瓦时电能。
材料二：从小麦提取食用面粉，加工精细程度越高，麦粒表面磨去越多，最终加工成的面粉等级越高。
(注：图中三种面粉，特一粉等级最高，标准粉等级最低)
材料三：镉、汞等有害金属可能通过空气和水进入土壤，污染稻米。如果人体摄入镉过量，会在肾脏累积，严重的会造成肾衰竭，同时对骨骼造成不良影响。国际权威机构建议：一个质量为60千克的成年人，每天的镉摄入量不应超过60微克。
(1)大米、面粉的主要营养成分是_________。
(2)下列说法正确的是________(选填序号)

A．加工精细程度越高，营养损失越多	B．材料中的铁、镉、汞是指元素
C．食物纤维不能提供能量，它对人体没有好处	D．特一粉中维生素E的含量比标准粉高

(3) 2012年全国生产大米总量为1.077亿吨。这些大米经一次抛光，需消耗电能达_______千瓦时，可以使_________万户下表所示的家庭正常使用一年。(一年按365天计)

用电器类型	照明灯	空调	其他用电器
总额定功率	100瓦	1500瓦	1000瓦
使用情况	平均每天2小时	平均每年200小时	平均每天1.5小时

(4) 某食品药品监督管理局对大米进行例行抽检，其中一份样品的镉含量：每千克大米中是0.25毫克。如果一个60千克的成年人每天摄入该大米200克，请通过计算说明，该成年人镉摄入量是否超过国际权威机构建议值？

某中学学生公寓新安装了即热式电热水器，解决了学生日常饮水需要。图表为该电热水器的部分技术参数。

（1）该电热水器正常工作时的电流是多少安培？
（2）该电热水器贮满初温为20℃的水后，在一标准大气压下将其烧开，则在此过程中该电热水器消耗的电能是多少焦耳？（假设电能全部转化为内能，c_水=4.2×10³J/(kg·℃)）
（3）忽略温度对电热水器电阻的影响，若在实际电压为210V的工作环境下，该电热水器的实际功率是多少瓦特？

根据能量守恒定律，瑞士大学学生设计了一款灯壶合的“水壶台灯”，如图所示，“水壶台灯”是由玻璃壶、圆形底座和白炽灯组成．白炽灯与壶形灯罩下方的凹槽正好吻合（灯泡不直接与水接触），可将发光时所产生的热能用于茶水保温．白炽灯标有100W字样，求：

（1）该台灯正常工作半小时时所消耗的电能；
（2）若上述电能的91%转化为内能，可将多少千克初温为40℃的茶水加热至90℃．【C_茶水=4.2×10³（J/kg•℃）】．

如图所示，小明设计了一个调光灯的电路。灯泡L标有“6V 3W”，R为滑动变阻器，电源电压U=9V。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使灯正常发光。求：

（1）电路中的电流？
（2）整个电路在1min内消耗的电能？

如图甲，是小明设计的双向双动式和面机。主要结构为：一个带动搅拌器的电动机和一个带动料桶的电动机，在和面过程中二者交替工作，搅拌器正反搅拌。下表是这个和面机的主要技术参数；图乙是和面机正常工作时搅拌电机和料桶电机交替工作的“P－t”图像。
       

额定电压	220V
额定频率	50Hz
搅拌电机功率	900W
料桶电机功率

 
（1）小明为了提醒自己和面机还连接在电路中，他在传统的插头上增加一个总开关和指示灯（图丙），只要开关一按便可断电，不用费力拔除插头。图丁是插头内部电路及和面机简化原理图，插头上的总开关应接在          （选填“A、B、C”）点。 (1分)

（2）小明利用如图戊所示电磁继电器控制搅拌器的正反转，请将工作电路连接完整。

（3）为了测量和面机料桶电机的功率，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察到和面机正常工作12min，家里标有“3000r/kW·h”字样的电能表转盘转过了480转。计算料桶电机的功率多大？

某家庭用一个标有“220V,1000W”的电热水器来烧水。该电热水器正常工作20min，可将质量为5kg温度为20℃的水加热到60℃。水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃).求这段时间内：
（1）水吸收的热量。
（2）电热水器消耗的电能。
（3）电热水器的热效率（水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率）。

甲是小红家一台快速电热水壶，铭牌如右表．为了测量它烧水时的实际功率，小红和父亲合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装了0.6kg、20℃的水，接入家庭电路中，闭合壶的开关，测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间是4min。同时观察到家中电能表（电能表上标有1500revs / kW·h）转过的转数正好为90转（r）．水的比热容：c=4.2×10³J／(kg·℃)。请根据相关信息求：

（1）电水壶中水吸收的热量？
（2）电水壶烧水的实际功率？
（3）电水壶加热的效率。

小华家新买了一个煮蛋器，其外观如图所示．该煮蛋器一次可煮6只鸡蛋，铭牌如下表所示．一次，妈妈将6只质量均为50g的鸡蛋装入煮蛋器，通电3min后，妈妈断开电源，再过2min，妈妈从煮蛋器中取出鸡蛋，小华发现，鸡蛋已经完全煮熟了．则：
    
（1）本次煮鸡蛋的过程中，共用电多少焦？
（2）若鸡蛋的初温为20℃，煮蛋器中水的沸点为100℃，则本次煮鸡蛋的过程中鸡蛋吸收的热量的多少？该煮蛋器煮鸡蛋的效率为多大？[鸡蛋的比热容取2.1×10³J/(kg·℃)]

××牌煮蛋器
型号	2010A
额定电压	220V
额定功率	350W
净重	0.2kg
防触电类型	一级

（3）妈妈为什么在鸡蛋煮了3min后再断电2min，然后再从煮蛋器中取出鸡蛋？说说你的看法．（写一点即可）

小明家的电热水壶的铭牌如图15所示，在一个标准大气压下，该水壶正常工作时，用l0min能将2kg、10℃的水烧开。水的比热容c=4.2×10³J／（kg．℃）

大山牌电热水壶 型号：NH-520 电源：220V 50Hz 额定功率：1500W

（1）计算水吸收的热量；
（2）计算消耗的电能；
（3）水增加的内能比消耗的电能小多少?请结合物理知识，从节能的角度提一个合理化的建议。

小华家要购买一台即热式电热水器（俗称“过水热”），替换原来的箱式电热水器，它能使水温在数秒内就达到适宜温度。
⑴这种“过水热”的铭牌上注明：“220V、6000W”。当它正常工作时，通过它的电流是多少？
⑵鸡西市生活用电的电费为0.5元/kW·h，当地澡票价格是4元，如果他使用这种“过水热”洗澡，每次累计通电时间是10分钟。请你计算一下，他每次洗澡可节省多少元？（每次用水的费用按0.1元计算）
⑶因为“过水热”工作环境潮湿且功率大，那么在安装、使用过程中，应当注意什么呢？
（已知他家的空气开关上标有的最大额定电流是20A）
⑷最近，小华发现许多邻居在使用“太阳能”热水器。如果你是小华，那么，你是选择“太阳能”呢，还是选择“过水热”呢？说出选择的依据。

如图甲所示是一种新型炊具电磁炉，它具有加热快、效率高、节能环保、使用方便等优点．图乙是该电磁炉的铭牌．

（1）该电磁炉正常工作7分钟消耗的电能是多少？
（2）若正常工作7分钟消耗的电能有80%被质量为4kg、初温为25℃的水吸收，则水吸收的热量为多少？在标准大气压下，水最终的温度为多少？[水的比热容是4.2×10³J／（kg·℃]

小刚观察了市场上的“测重仪”后，画出了如图所示的原理图：A为托盘，P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起上下滑动，当托盘中不放物体时，P位于R的最上端。已知R₀=5Ω，R的最大阻值为25Ω，电源电压恒为3V。问：

(1)图中的质量表应该用什么电表改装?                。
(2)当开关S闭合，不称量物体时，通电５min电阻R消耗的电能是多少?
(3)当称量物体质量达到最大值时，R₀消耗的功率是多少?

小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S₁自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度t时，S₁又闭合重新加热．饮水机的铭牌数据与电路原理图如下：

热水箱水量	额定电压	加热时功率	保温时功率
2kg	220V	440W	40W

（1）求电阻R₁的阻值；
（2）求正常加热时通过饮水机的电流；
（3）在无人取水情况下，饮水机重新加热一次的时间为5min．加热一次消耗的电能是多少？重新加热前的水温是多少？【不计能量损失，c_水=4.2×10³J/(kg·℃)】

甲是小红家一台快速电热水壶，铭牌如右表．为了测量它烧水时的实际功率，小红和父亲合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装了0.6kg、20℃的水，接入家庭电路中，闭合壶的开关，测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间是4min。同时观察到家中电能表（见图乙）转过的转数正好为90转（r）．水的比热容：c=4.2×10³J／（kg·℃）。请根据相关信息求：

（1）电水壶中水吸收的热量？
（2）电水壶烧水的实际功率？
（3）电水壶加热的效率。