初中物理电能的输送计算题

无内胆饮水机的电路原理如图，电热丝R₁、R₀绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水．该管线机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W．已知：电热丝R₁、R₀电阻不随温度变化，水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃），水的密度ρ=1×10³kg/m³，取g=10N/kg．问：

（1）“温、开水选择开关”的状态和出温水、开水的对应关系如何？
（2）饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是多少？电热丝R₀的电阻是多少？
（3）现在需要100℃的开水500mL，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多少时间？

某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表所示的数据。
请计算：

热水壶容量	2.0L
额定电压	220V
加热时功率	800W
频率	50Hz

 
（1）该电热水壶的电阻；
（2）当电热水壶装满水后，从20℃加热到100℃，水吸收的热量；[水的比热容为4.2х10³J/(kg·℃)]。
（3）在额定电压下，要放出这些热量，电热水壶工作的时间。（不计热量损失）。

为了让鱼缸内的热带鱼有一个适合的生活环境，小强用一个“220V   300w”的电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。每次加热时间损失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？

如图甲是用来焊接自来水管的塑料热熔器。通电后，加热头发热，使需接上的塑料水管的两头熔化，将它们对接、紧压在一起，冷却后，就可以拼成一根水管了。其电路部分如图乙所示，S₂为温控开关，S₁是手控开关，ND为指示灯，R₁是限流电阻（保护指示灯）。R₂和R₃均为加热电阻。下表列出了它的部分技术参数。

额定电压	220 V
加热头温度	260±5℃
功率	加热：1000 W，保温：250 W
安全指标	绝缘电阻不小于1 ΜΩ

 

甲                乙
（1）请说出加热状态下，开关S₁和S₂所处的状态；并说明理由。
（2）若熔化1kg PVC塑料需要吸收10⁶J热量，某次熔接时要需熔化80gPVC，则正常情况下至少要加热多长时间？

在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L₂标有“24V  12W”。开关S₁闭合、S₂断开时，电流表的示数为1A，电压表的示数为12V，灯泡L₁正常发光，不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响。求：

（1）灯泡L₁的额定功率。
（2）在10s内，灯泡L₁正常发光时消耗的电能。
（3）灯泡L₂的电阻。
（4）当开关S₁、S₂都闭合时，求电流表的示数和灯泡L₂的实际功率。

创建生态文明城市需要我们共同关注环境，我市某兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计了如图甲所示的检测电路.R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R₀=5Ω，当电压表示数为4V时，求：

(1)通过R₀的电流；
(2)2 min内R₀消耗的电能；
(3)此时空气质量指数.

一只电热水壶的铭牌上标着“220V  1100W”的字样，它正常工作时，电流是多少？如果每天使用1h，一个月用电多少千瓦时？（按30天计算）

自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示， 电热丝电阻分别为R₁、R₂，请根据说明书提供的信息计算（水的密度ρ_水=1×10³ kg/m³，水的比热容C_水=4.2×10³ J/kg℃）

饮水机参数

热水温度：≥90 ℃

热胆容积：2 L

额定功率：1000 W

保温功率：40 W

额定电压：220 V

频率：50 Hz

（1）如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收，饮水机的热胆装满水，水温由20℃加热到90℃，需用多长时间？
(2)开关断开时，饮水机处于        状态（填“加热”或“保温”）。
（3）电阻丝R₁的阻值。

如图额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路.其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，正常工作时：

(1)要送热风，选择开关应放在_____间.(填"AB”、“BC”或“CD'’)
(2)已知电动机的额定功率是120W,，当送冷风时，通电5min，电流所做的功是多少?
(3)如果电热丝电阻是55Ω，当送热风时，电路消耗的总功率是多少?

利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电．安阳市启动了“光伏工程”示范项目，在某中学的教学楼顶安装了总功率为20kW的光伏发电系统．
（1）光伏发电系统发电时，      能转化为      能．
（2）一天的有效光照时间按8h计算，该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时？
（3）该光伏发电系统一天的发电量，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，需要燃烧多少千克煤？（煤的热值q煤=3.0×10⁷J/kg ）
（4）请写出一条光伏发电的优点．

乐乐家有款电热水器，说明书上有工作原理示意图（如图甲），有“加热”和“保温”两档，正常工作时电路的总功率分别为1100W和11W。试求：

（1）当处于“加热”档工作时，双掷开关S应置于    （选填“1”、“2”或“中间”）．
（2）若不计电阻随温度的变化，忽略A、B指示灯电阻的影响，R₁、R₂阻值各为多大？
（3）乐乐看到自家电能表如图乙所示（1200imp/kW•h是脉冲系数，表示消耗1kW•h电能，脉冲信号灯闪变1200次）。乐乐关闭家中其他电器，单独让电热水器工作，发现2min电能表信号灯闪变42次。求热水器实际功率。

如图甲所示电路，电源电压为9V且保持不变，小灯泡标有“6V 6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。求：

（1）小灯泡正常发光时电阻为多少欧？
（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为多少瓦？
（3）当电压表的示数为2V时，整个电路10s内消耗的电能是多少焦？

某学校食堂有一个电水壶的铭牌如表所示。如图是电水壶的电路图，R为加热器。当温度较低时，温控开关S处于闭合状态，加热器加热，当水沸腾后，会自动断开进入保温状态。从而实现了自动温度开关控制。若加热器电阻阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压。则：
（1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？
（2）若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（3）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是1A，此时电阻R₀的电功率是多少？

额定电压	220V
额定功率	4400W
水壶装水质量	10kg
频率	50Hz

 

某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点。下表是该电热水壶的铭牌。求：

（1）如图所示，小电动机将1.2L的水从桶中提升了0.5m，电动机对水做的功至少是多少？（g取10N/kg）
（2）电热水壶在额定电压下工作时的电流。（保留一位小数）
（3）电热水壶正常工作时，将1.2L水从20℃加热到100℃时，水吸收的热量是多少？
[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（4）若（3）中的加热时间为7min，求电热水壶的热效率。

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20是某型号电压力锅工作电路简图，右表是其部分参数。其中R，是主加热器，R：是保压加热器。 接通电路后，开关s自动与触点Ⅱ、6接通，开始加热。当锅内温度达到105℃时，开关S自动与0、6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。