初中物理电能的输送计算题

崇左市八大小区陆续交房入住，小华家安装的电热水器铭牌如图（1）表所示。

XX牌全自动电热水器
型号：HMPZ﹣12D	净重：10kg
额定电压：220V	类别：防触电保护类
额定功率：2kW	水容量：40L
出厂日期：2015年5月18日	编号：2015051188

 
（1）为安全起见，电热水器应选用图（2）中的 插座（选填“甲”或“乙”，2分）。
（2）该电热水器正常工作时，电热丝的电阻多大？
（3）热水器装满水，正常工作时电热丝产生的热量有80%被水吸收，要使水温从20℃升高到70℃，需要加热多长时间？[已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃），ρ_水=1.0×10³kg/m³ ，4分]

某品牌电热水器的主要技术参数如下表所示：

型号	额定容量	额定电压	额定频率	额定功率	温升1℃加热时间（min）
×××	50L	220V	50Hz	2000W	1.9

请根据表中信息计算：
（1）电热水器装满水时，水温升高1℃吸收的热量Q；[c_水=4.2×10³ J/(kg·℃)]
（2）电热水器的效率。（结果精确到百分位）

饮水机是一种常见的家用电器，具有加热、保温、制冷三项功能，加热和保温的工作电路，可简化为如图甲所示，其中S是一个温控开关，R为发热板。当开关S接a时，饮水机处于加热状态；当水达到一定温度时，开关S自动切换到b，饮水机处于保温状态。其主要功能技术参数见表格图乙。求：

额定电压	220W	总功率	620W
额定频率	50Hz	保险柜容积	16L
加热功率	550W	环境温度	10℃～38℃
制冷功率	70W	环境温度	≤90%
制热水能力	≥90℃  6L/h	耗电量	1.2kW•h/24h
制冷水能力	≤15℃  0.7L/h	防触电类	Ⅰ类

（1）该饮水机正常工作1个月（以30天计算）用电多少度？
（2）若水的比热容c=4.2×10³J/(kg•℃)，水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，若该饮水机将0.7L的水从35℃降至15℃，则水释放多少焦耳的热量？
（3）若保温时功率为加热时功率的0.2倍，电阻R₁的阻值是多少？

如图甲所示的电路图，电源电压为9V且保持不变，小灯泡L标有“6V 6W”的字样，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P从某点A移到另一点B的过程中（图中未标出），电流表与电压表表示数的变化曲线如图乙所示。求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）小灯泡正常发光60s消耗的电能；
（3）小灯泡电功率为2.1W时的电阻；
（4）滑片P在A、B位置时，滑动变阻器消耗的电功率之差。

某电热水壶的铭牌如图所示，小明用这个电热水壶将1kg、温度为23℃的水烧开，所用时间是7min。已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃），假设烧水的环境在1标准大气压下，
水壶正常工作。求：

（1）电热水壶正常工作时的电流；
（2）水的质量；
（3）水被烧开所吸收的热量；
（4）电热水壶的热效率

储水式电热水器具有安全、热效率高等优点，深受人们的喜爱。如图所示是其铭牌，当热水器中按额定容量储满15℃的水时，请计算：

⑴将水加热到设定的最高温度时水吸收的热量。
⑵热水器正常工作，将水加热到设定的最高温度所需的时间。
[水的比热容c＝4.2×10³J/(Kg·℃)]

如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示。请完成下列各题：

额定电压	额定加热功率	指示灯功率	袋内充水	自动断电温度
220V	500W	≤0.2W	1L	65℃

（1）请你计算电热水袋中充水的质量。
（2）给它通电，当达到断电温度时，水共吸收了2.1×10⁵J的热量，袋内水的初温是多少？
（3）电热水袋此次在额定电压下通电10分钟指示灯熄灭，则电热水袋的发热效率是多少？

超高压水刀是一种新技术产品，一般由水泵、射流发生装置、工作机构等组成。它将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭”，可以对坚硬物体实施切割，如图所示。某超高压水刀喷嘴横截面积S=5×10^-8m²，喷水速度v=800m/s，高速“水箭”对该切割面的压强p=300MPa。已知水泵电机功率P=20kW，水的密度ρ=1.0×10³kg/m³。求：

（1）水刀正常工作1min消耗的电能；
（2）高速“水箭”对切割面的压力；
（3）每秒钟从喷嘴喷出的水的质量；
（4）水刀的效率。

小明家买了一台全自动豆浆机，其部分技术参数如下表，豆浆机的核心部件是机头，它的中间部位是一个带动刀片旋转的电动机，用来将原料粉碎打浆，外部是一个环状加热管（电热丝），用来对豆浆加热（如图甲是豆浆机的机械结构图）．制作豆浆的过程是加热-打浆-加热-打浆-加热，加热和打浆交替进行．图乙是该豆浆机做好一次豆浆的p-t图象，请根据以上信息解答下列问题：

（1）豆浆机正常打浆时，通过电动机电流是多少？
（2）豆浆机正常工作时，加热管电阻丝的阻值是多少？
（3）豆浆机做好一次豆浆，消耗的总电能是多少？

在研究性学习活动中，几名同学对家用微波炉的实际功率和加热效率进行了研究。表1所示为记录的相关内容。在用微波炉加热1min内，求：

（1）水吸收热量。（c_水=4.2×l0³J/（kg·℃） ）
（2）微波炉实际消耗的电能。
（3）微波炉的实际功率。
（4）微波炉给水加热的效率。（精确到1%）

如图所示，通过安置在插座上的电流转换器，将电能转换为超声波，电动小车上的接收器收到超声波讯号，可将其能量转换为电能为电池充电．已知：接收器接收到的超声波功率与它和转换器间距离L的平方成反比，它将超声波能量转化为电能并储存在电池中的效率为50%，当小车与转换器间距离L₀=1m时，接收器接收到的超声波功率P₀= 8w。当小车在平直路面上以0.2m/s的速度匀速行驶时，所消耗的电池电能的80%用于维持小车匀速行驶，小车受到的阻力为16N。

（1)当小车与转换器间距离为1m时，求电池充电1h所储存的电能；
（2)小车在平直路面上以0.2m/s的速度匀速行驶5nun，求该过程中消耗的电池电能；
（3)若充电时小车与转换器之间距离L= 2m，则2h内所充电能可使小车以0. 2m/s的速度匀速行驶多远？

小华用电能表测量家中电热淋浴器的热效率，他将家中其他用电器与电源断开，仅让淋浴器工作，把淋浴器内质量为50kg，初温为20℃的水加热到50℃，加热前后电能表示数如图所示，

已知C_水=4.2×10³J/(kg•℃)。求：
（1）水吸收的热量。
（2）电热淋浴器的热效率。

小明家的电热水壶具有自动加水和加热两种功能，其装置如图所示。烧水时，先按下加水按钮，自吸泵把水从水桶抽到壶内，当壶内水位达到规定容量时，自吸泵自动停止抽水；再按一下加热按钮，加热装置将对壶内的水加热，当水沸腾时，加热装置自动停止加热。已知c_水=4.2×10³ J/（kg·℃），ρ_水 ＝1.0×10³kg/m³，g取10N/kg，电热水壶的铭牌数据如下表。求:

（1）自吸泵将1.2kg水提升0.5m,克服水的重力所做的功, 如果自吸泵抽水效率为60%，需要消耗的电能。
（2）电热水壶正常工作时，把1.2kg水从20℃加热到100℃用的时间是6min，电热水壶的热效率。

电动车以其轻便、实用、环保的优点，深受人们的喜爱．如图所示的电动车整车质量为40 kg，电动机的额定功率为300 W．电动车在平直公路上以额定功率匀速直线行驶了10 km ，所用的时间为20 min，行驶时受到的阻力是28.8 N，在这过程中，（ g =" 10" N / kg）求：

（1）电动车整车的重力；
（2）电动车牵引力做的功；
（3）电动车电能转化为机械能的效率．

某电热水瓶的铭牌如右表所示．若热水瓶内装满水，在额定电压下工作（外界大气压强为1个标准大气压，C_水=4.2×10³J/（kg℃））．求：

（1）加热时电热水瓶的电阻多大？
（2）若瓶内20℃的水加热14min正好烧开，瓶内水所吸收的热量多少？则加热时电热水瓶的热效率是多少？