（4年合编版）09-12年中考物理试题分类整合 知识点99 热电综合 新人教版

知识点99：热电综合（2012泰州）电脑的中央处理器（CPU）只有半张扑克牌大小，工作时发热显著，常采用散热片与风扇组合冷却某电脑CPU的功率为90W，其中发热功率占8%，铜质散热器的质量是0.8kg若工作半小时，CPU消耗电能J，产生热量J，这些热量可使散热器温度升高铜的比热容为0.39103J/(kg），结果保留一位小数答案：1.62105 1.296104 41.5（2012日照）某暖手宝的部分性能指标如右表，当袋内的水原来温度是20时，在额定电压下加热至指示灯熄灭，此过程水吸收的热量是J；若加热过程所需要的时间为210s,不计热损失，则加热电阻为。（水的比热容为4.2103J（kg）额定电压加热电阻袋内充水自动断电温度220V1L70答案：2.1105 48.4（2012资阳）家用电热水壶具有便捷、环保等优点。如图是某电热水壶的铭牌。假设不考虑加热过程中电热水壶电阻的变化，已知水的比热容为c水=4.2103J/（kg）。电热水壶的电阻是_；在1标准大气压下，将一满壶温度为20的水烧开，需要吸收的热量是_。产品型号：JYK315额定电压：220V频率：50Hz额定功率：440W容量：0.5L答案：110 1.68105J（沈阳2012）下表为某电热水壶的铭牌。若壶中装有1.8L的水，则水的质量为_kg。用该电热水壶将这些水从温度为20加热到100时，水吸收了_J的热量；电热水壶正常工作时需加热_s。不计热损失，水=1.0103kg/m3，c水=4.2103J/（kg）额定电压220V额定频率50Hz额定功率1500W额定容量1.8L答案：1.8 6.048105 403.2（2012德阳）王志伟同学用“220V 100W”的电热水壶来加热质量为2kg、温度是20的水，实际用了l2min才把这些水加热到l00。这个过程中水吸收的热量是_，电热水壶的效率是_。水的比热容为4.2103J/（kg）答案：6.72105J 93.3（2012随州）某快速热水壶上标有“220V，1000W”的字样，它表明该热水壶在额定电压220V下工作时，功率为1000W，小明用该水壶盛水至1L刻度线处，若水的比热容为c水=4.2103J/（kg），水的初温为20，若在1标准大气压下将水烧至沸腾，则该电热水壶在额定电压下工作，所用的时间为min。答案：5.6（2012成都）如图所示为某电热水器的原理示意图，发热体分别由R1和R2组成，通过通、断开关可以使热水器处于“加热”或“保温”状态。断开S1、闭合S时，电热水器处于状态。已知该热水器的加热功率为1000 W，要把10 kg水由18C加热到68C，加热时间为s。 c水=4.210 3 J/（kgC），发热体放出的热量全部被水吸收 R11R2SS11U答案：保温 2.110 3（2012泉州）小聪家太阳能热水器的容量为200L有一天，小聪为了探究家里太阳能热水器的节能效果，每隔1小时记录装满水时太阳能热水器的水温，记录数据如下表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00温度（）36384145495558606161（1）哪一小时太阳能热水器的功率最大？答： 至 （2）太阳能热水器通过 途径改变了水的内能从8:00至17:00，热水器的水吸收的热量是_J若用电热水器加热同样的水至少需要消耗电能 kWhc水=4.2103J/（kg）答案：（1）12:00 13:00 （2）热传递 2.1107 5.8（2012本溪）高效、方便的电热水壶目前已成为家庭常用的用电器之一下面是一种电热水壶的铭牌如果用这种电热水壶将1L水从l5烧开水的比热容42l03J/（kg），气压为标准大气压，lL=ldm3求：（1）水吸收的热量是多少?（2）若电热水壶的热效率是85，则需要加热多长时间?节能式电热水壶型号：SP一502电源220V 50Hz额定功率：l000W容量：1.2L答案：（1）3.57105J （2）420s（2012黔东南州）进入信息时代，很多信息给我们的生活和学习带来了便利，但也存在伪信息，我们应当学会鉴别真假。下面是一则广告摘录：“本电热水器高效、节能，其规格为220V 300W，在家庭电路上，烧开一容积为3L的普通保温瓶的水仅需5分钟”。（1）该广告是否可信？（2）应用所学过的知识通过计算加以分析说明。（水的比热容C水=4.2103J/kg）答案：（1）不可信（2）m水水V水1103310-3kg=3kg t水（10020）80Q水吸c水m水t水4.2103380J1.008106JQ放Pt=300560J=9104J因为Q放远小于Q水吸（2012盘锦）有一种电水壶，其铭牌如图，求：（1）烧开初温为20的水需要吸收多少的热量？水量为最大容量，c=4.2l03J/（kg），气压为一标准大气压（2）电水壶正常工作的热效率为90%，烧开这样的一壶水需要多长时间？牌电水壶型 号：JYK301额定电压：220V50Hz额定功率：1600W容 量：1.5L警告：1禁止无水干烧2禁止浸入水中清洗答案：（1）（2）（2012来宾）空气能热水器是通过吸收空气中的热量为制造热水的“热量搬运装置”。其工作原理是：空气能热水器在工作时，吸收空气中的能量为Q，消耗的电能为W，通过热交换使水吸收的热量为Q吸，即Q吸=Q+W，所以它的热效率（的值）可以达到300500，已知某型号空气能热水器的热效率为400，电功率为1400W，当用此热水器将100kg的水从15加热到55时水的比热容为4.2103J/（kg），干木柴的热值为1.2107J/kg。求：（1）水吸收的热量（2）水吸收的热量相当于完全燃烧多少kg的干木柴；（3）空气能热水器完成上述加热过程所用的时间。答案：（1）水吸收的热量为Q水吸=cm(t-t0)=4.2103J/（kg）100kg(5515)=1.68107J（2）它相当于完全燃烧的干木柴的质量为m=1.4kg（3）空气能热水器消耗的电能为W=4.2106J 加热时间为t=3000s=50min（2012岳阳）小明家电能表表盘如图所示，表格中列出了他家主要用电器的相关参数。请根据图表信息解答下列问题：用电器节能灯6盏电视机电风扇电热水壶额定电压220V220V220V220V额定功率每盏20W150W80W1000W（1）小明家的这些用电器的连接方式应是联（选填“串”或“并”）；（2）电热水壶正常工作，将2kg水从20加热到100，用时800s，求电热水壶的热效率；（3）在用电高峰期，如果将其它用电器都关闭，只让电风扇工作，小明发现电能表转盘在5min内转了9圈，求电风扇的实际功率。答案：（1）并（2）Q吸=cmt=4.2103J/（kg）2kg（10020）=6.72105JW=Pt=1000W800s=8105J（3）（2012福州）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。（1）如图所示，小电动机将l.2kg的水从桶中提升了0.5m，电动机对水做的功至少是多少?（2）为了泡绿茶要将水从25加热到85，则1.2kg的水需吸收热量是多少?c水=4.2103J/（kg）（3）若加热题（2）中的水需用时315s，电热水壶加热效率为96，则它的实际工作电压是多少?产品型号：BHX22额定电压：220V频 率：50HZ加热功率：1210W容 量：1.2L答案：（1）电动机对水做的功（2）（3）电热水壶做的功 电热水壶的实际功率 电热水壶的实际电压 （2012揭阳）如图所示是电热水壶铭牌。为了测量它烧水时的实际功率，石磊和哥哥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0.6L（600cm3）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3.5min。同时观察到家中电能表（见图）转过的转数正好为90转（r）。已知水的比热容【c=4.2103J/（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。产品型号：KS-12最大容积：1.2L额定电压：220V额定频率：50Hz额定功率：1000WkWh1500r/kWh220V 20A 50Hz20090答案：（1）水的质量水吸收的热量=4.2103J/（kg）0.6kg80=201600J（2）消耗的电能电水壶烧水的实际功率（2012抚顺）如图甲是电热水龙头，即开即热、冷热兼用。如图乙是它的电路原理图，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S在1、2、3之间接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换。它的有关技术参数如下表。请回答下列问题：（1）开关处于位置2时，它放出的是热水还是温水？并求出电热丝R1的阻值？（2）如果进水口的水温是14，水龙头1min流出1kg的水，放出热水的水温能达到50，此时该水龙头的电热效率是多少？水的比热容为4.2103J/(kg)额定功率温水2kW热水2.8kW额定电压220V额定频率50Hz R1R2220V123S甲乙答案：（1）温水R1=（2）W=Pt=2800W60s=168000JQ吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）1kg（5014）=151200J（2012绥化）某电热水瓶的容量为2L，有加热和保温两档，该电热水瓶装初温为20的水接在家庭电路中，它正常工作时功率和时间的关系的图像如图所示。（外界大气压强为1个标准大气压，计算结果保留一位小数）P/Wt/min400120051015200求：（1）保温时通过电热水瓶的电流是多少？（2）若通电10min恰好将水烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？答案：（1）由P=UI可得 I=（2）由P=可得 W=Pt=1200W1060s=7.2105J 由=可得 m=V=1.0103kg/m3210-3m3=2kg Q=cmt=4.2103J/（kg）2kg（10020）=6.72105J =（2012山西）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200WR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=4.0103J/（kg）（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？220VRM05102001100P/Wt/min051020100温度/时间/min406080甲乙丙答案：（1）豆浆机正常加热时，电路中的电流加热电阻的阻值（2）豆浆吸收的热量Q=cm（t-t0）=4.0103J/（kg）1.5kg（100-70）=1.8105J（3）总共消耗电能W=W1+W2=1100W（5+3+3）60s+200W（1+1）60s=7.5105J（2012遵义）家庭浴室中常用的灯暖型浴霸是通过灯泡的热辐射来升高光照区域内空气温度的，小明家浴室内浴霸由四只标有“220V 250W”的同规格发热灯组成，小明测得浴室的面积为6m2，高为2.5m，查资料得知当地空气的密度为1.2kg/m3，比热容为1.0103J/（kg），当四只灯泡同时正常工作25min后，测得浴室内空气温度从13上升到28，求：（1）浴室内空气的质量；（2）浴室内空气吸收的热量；（3）浴霸加热浴室内空气的效率。答案：（1）m=V=Sh=1.2kg/m36m22.5m=18kg（2）Q吸=cm（t-t0）=1.0103J/（kg）18kg（2813）=2.7105J（3）W=Pt=4250W2560s=1.5106J=18%（2012滨州）为节约能源，某型号汽车在关闭发动机后，通过小型发电机将减速运动过程的部分动能转化为电能储存在蓄电池中。表中所示是该型号汽车的部分技术参数，其中，耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积。（燃油的密度=0.7l03kg/m3，热值q=4.6l07J/kg）（1）发电机的工作原理是_。发电过程中，动能除了转化为电能外，由于线圈有电阻，还有部分能量转化为_能。（2）据表中信息，求汽车正常行驶100km消耗燃油的质量和完全燃烧这些燃油产生的热量。（3）若汽车沿平直公路在800N的牵引力作用下，以25m/s的速度匀速行驶l000m，求此过程中，汽车牵引力做的功和牵引力的功率。型汽车总质量（kg）1200储能效率（%）60耗油量（L/100km）10答案：（1）电磁感应 内（2）m=V=0.7l03kg/m30.01m3=7kgQ放=mq=7kg4.6l07J/kg=3.22l08J（3）W=Fs=800N1000m=8l05J（2012天津）如图所示，烧瓶中装有0.3kg煤油，电阻丝的阻值为10，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当电流表的示数为2A时通电5min，煤油的温度有20升高到30。c煤油=2.1103J/（kg）电阻丝温度计煤油A2 0.63+求：（1）煤油吸收的热量；（2）电阻丝加热煤油的效率。答案：（1）Q吸=C煤油m（t-t0）=2.11030.3（30-20）=6.3103（J）（2） （2012聊城）某电热水壶及铭牌如图所示，装入1.5kg20的凉水，通电正常工作6分钟即被烧开至100。已知水的比热容c=4.2103J/(kg)，求：（1）该过程中水吸收的热量。（2）电热水壶的效率。产品型号EL-8952额定电压220V频 率50Hz额定功率1500W容 量1.5L答案：（1）水吸收的热量：（2）热水壶的效率：（2012眉山）某电热淋浴器铭牌中的主要参数如表所示，在正常工作时，将满一桶水从20加热到70需要50minc水=4.2l03J/（kg） 1L=1dm3求：（1）满一桶水的质量是多少？（2）水吸收的热量是多少？（3）我们把水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率，求该淋浴器的热效率是多少？额定电压220V额定功率3000W额定频率50Hz额定容积36L答案：（1）水的质量m=V=1000kg/m336103m3=36kg；（2）水吸收的热量（有用能量）：Q吸=cmt=4.2l03J/（kg）36kg（7020）=7.56106J；（2）加热水消耗的电能（总能量）：W=Pt=3000W5060s=9106J；电热淋浴器加热时的热效率：= Q吸/W =7.56106J/9106J=84%（2012大理）小雨同学家买了一台新的某品牌电磁炉，她想测一下这台电磁炉的实际功率，做了如下研究：用它把2kg温度为25的水，加热到75，用时5min。c水=4.2103J/（kg）求：（1）加热过程中，水吸收的热量是多少？（2）如果加热过程中有70%的热量被水吸收，则此电磁炉的实际功率是多少？（3）测试完成后，小雨观察到此电磁炉的铭牌标有“220V 2200W”字样，发现这与第（2）问中算出的数据不符，请分析原因。（写出一种情况即可）答案：（1）Q吸=cm(t-t0)= 4.2103J/（kg）2kg（75-25）=4.2105J（2）（3）实际电压小于额定电压（2012娄底）随着科技的发展，人们常用空气源热水器来冲凉洗澡，如图是“美的”空气源热水器。空气源热水器内有一种吸热介质冷媒。“冷媒”作为空气源热水器热的“搬运工”，能把外界的热搬到空气源热水器的内部。液态的冷媒温度低于零下20，与外界存在着温差，因此，冷媒可吸收外界空气的热能，在蒸发器内部转化为气态，然后通过空气源热水器中压缩机的工作，使气态冷媒的温度升高，温度较高的冷媒通过冷凝器时从气态转化为液态，同时释放出大量的热量，被水箱中储备水吸收，使水温升高，从而达到制热水的目的。空气源热水器所消耗的电能仅是带动压缩机工作，由于大量空气中的热能进入系统，所以它得到的能量是压缩机消耗电能的3倍以上。技术参数表如下表：（1）试写出文中划线部分的两个物态变化的名称：。（2）空气源热水器中水的内能增加是能量的（填“转移”或“转化”）。（3）某家庭每天需要用60热水200kg，若水的初温是10，则水吸收的热量为多少J？（水的比热容c=4.2103J/（kg）（4）该家庭使用空气源热水器提供热水，若空气源热水器得到的能量是压缩机消耗的电能的3倍，则每天需要消耗的电能是多少kWh？（保留小数点后一位）（5）分析该技术参数表，可知该空气源热水器正常工作时的电流为多少？美的空气源热水器技术参数表名称美的空气源热水器型号RSJF-32/R-A总输入功率880W热水产量60L/H电源规格220V-50Hz答案：（1）蒸发（或汽化） 液化（2）转移（3）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）200kg（60-10）=4.2107J（4）该空气源热水器每天消耗的电能为：kWh=3.9kWh（5）由P=UI可知空气源热水器在正常工作的电流为：（2012茂名）小明家新安装了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器。平常使用太阳能，在阳光不足时，用电热丝辅助加热。热水器名牌如下。牌热水器型号HM-20集热管数28支额定频率50Hz水箱容积200L集热管管长180cm额定电压220V防水等级A系统承压3.0MPa额定功率4400W（l）电热水器正常工作时，电热丝的电阻和电流各是多少？（2）太阳能热水器贮满水，水温从20加热到50时吸收了多少热量？（1L=10-3m3） （3）若通过完全燃烧天然气加热一满箱水，使其温度从20升高到50时，不考虑热量的损失，需要多少立方米天然气？（天然气的热值为4.0107Jm3）（4）由于寒冷阴雨，太阳能热水器只将水加热到35，现要通过电热丝将水加热到50使用，需电加热器正常工作多长时间？（设电能全部转化为内能）答案：（1）R=11 I=20A（2）Q=2.52107J（3）V=0.63m3（4）t=2.86103s（2012玉林）电焊是利用电流的热效应产生高温，将焊条熔化而使两金属部件焊接在一起电焊机时断时续地工时，电路中会产生迅速变化的强大电流设电焊机工作时输出电压40V，输出功率2600W若焊条熔点为1200、比热容为0.4103J/(kg)，环境温度为30，电焊机工作时所消耗的电能有80%转化为热量且被焊条全部吸收，并使焊条升温求：（1）电焊机工作时输出的电流是多少?（2）电焊机工作4s产生的热量可使一根质量为20g的焊条全部熔化吗?（3）电焊机工作时会对附近人们的生活造成一定的影响，请指出其中的一点答案：（l）65A（2）电焊机工作4s产生的热量为：Q1=Pt80%=2600W4s80%=8.32103J质量为20g的焊条全部熔化所需要的热量为：Q2=cm（t-t0）=0.4103J/(kg) 0.02kg（1200-30）=9.36103JQ1 Q2所以不能使焊条全部熔化（3）有强光，会造成光污染；产生电磁波，影响电器的正常工作；产生噪声，影响正常休息和工作；电焊机工作会造成附近家庭电路中电压不稳，从而会导致家中的用电器不能正常工作等。（2012广州）小明把两电热棒R1、R2分别通过规格完全相同的两个电能表接到电压恒为220V照明电路电能表转盘每转一圈表明消耗电能5000J如图所示，R1、R2分别把放在相同规格烧杯中初温、质量相同的水加热到80，记录数据如下表kWh单相电度表 220V 20A 50Hz2000 r/(kWh） 200065kWh单相电度表 220V 20A 50Hz2000 r/(kWh） 200065220V电源插座220V电源插座电热棒R1温度计电热棒R2（1）R1通电100s消耗多少电能？（2）R1的电功率多大？（3）R1的电阻多大？（4）两杯水用于升温所需消耗电能应相同，而根据表中实验数据知道R1与R2消耗的电能不同请分析什么原因导致R2消耗的电能比R1的大？R1R2电能表转过的圈数/圈2030加热水所用时间/s100200答案：（1）W15000J/圈20圈105J（2）（3）（4）R2功率较小，加热较慢，由于加热过程中水会同时汽化吸热，所以加热时间越长，汽化带走的热量越多，随意所需的总能量就越多（2012广安）如图所示是代市火电厂的外观图，它是通过燃烧煤来发电的企业，其发电效率（指煤完全燃烧放出的内能转化为电能的比例）可达39.6（煤的热值q=3.0107J/kg）。求：（1）煤是_（选填“可再生”或“不可再生”）能源；（2）1kg煤最多可生产多少度电能；（3）1kg煤生产的电能最多可供一只100W电灯正常使用多久。答案：（1）不可再生（2）W=3.0107J/kg1kg39.6%3.6106J/kWh=3.3kWh（3）t=W/P=3.3kWh/0.1kW=33h（2012江西）家用电器使用日益广泛。好学的瑞瑞突发奇想，想检验电热水壶和电饭煲谁的热效率高。如图所示是瑞瑞家两种电器及铭牌。下表是瑞瑞在使用这两种电器（正常工作）烧水时所记录的数据 电热水壶铭牌型号：额定电压：220V额定功率：1800W装水容量：2L 电饭煲铭牌型号：额定电压：220V额定功率：900W装水容量：5L 电热水壶电饭煲装水质量/kg1.81.8水的初温/2020水烧开的时间/s480840 （1）在1标准大气压下，把电热水壶中的水烧开，水需要吸收多少热量？（2）试通过计算说明电热水壶和电饭煲的热效率谁高。答案：（1）Q=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）1.8kg（100-20）=6.048105J（2）壶=W有用1/W总1=Q吸/（P壶t壶）= 6.048105J/（1800W480s）=70%煲=W有用2/W总2=Q吸/（P煲t煲）= 6.048105J/（900W840s）=80%壶0.11kWh，妈妈的说法正确)（3）热水包里水的质量m=V=1.0103kg/m31.210-3m3=1.2kg加热水需吸收的热量Q吸cm(tt0)4.2103/(kg1.2kg(9525)=3.528105J而热水机正常工作8min消耗的电能W=Pt=800W860s=3.84105J因为3.528105J3.84105J存在热损失（电能不能全部转化成内能等）（2012毕节）在“家电下乡”活动中，小华家买了一台快速电水壶，这台电水壶的铭牌如下表：额定电压220V额定功率2000W额定频率50Hz最大容积1.8L加热效率92%防触电保护类1类小华对铭牌中加热效率大于92有点怀疑。他用所学知识和爸爸合作进行了如下实验：关掉家里所有电器，将该电水壶装满水，接入家庭电路中，测得壶中水从20上升到31所用的时间是50s，同时观察到家中“220V10A（40A）3200imp/(kWh)”的电子式电能表耗电指示灯闪烁了80imp（imp表示闪烁次数）。请根据相关信息解答下列问题。c水=4.2103J（kg）（1）电水壶烧水时的实际功率；（2）电水壶加热的效率；（3）我国出台一系列对购买高能效、低能耗的家电产品实行政府财政补贴，就国家这一项政策对能源与社会发展带来的影响，说说你的看法。（至少说出两点）答案：（1）（2）（3）我国能源消耗以化石能源为主，鼓励使用高效节能产品，可有效提高能源利用率，实现节能减排，保证环境，促进社会可持续发展。（2012潍坊）寿光是闻名全国的蔬菜之乡，一年四季向全国各地供应优质新鲜蔬菜右下图为寿光三元朱村所建的密封冬暖夏凉蔬菜大棚示意图。大棚东西走向，长度为100m，容积为2103m3。大棚顶部长方形塑料薄膜的宽度为10m，空气的比热容为1.0103J/(kg )。100m10m塑料薄膜前墙东墙后墙（1）天气晴朗的某天，从早上8点到中午12点，棚内温度由15升高到35，塑料薄膜每平米每小时透过的光能量平均为3104J。透射到棚内的光能量全部被棚内空气吸收，但由于内外温差较大，所吸收的能量有60又散失到大棚外。求棚内气体的密度。（2）阴天时，要在塑料薄膜上面覆盖厚厚的草帘，并改用电炉子为大棚取暖，大棚内气体吸收的热量为电炉子释放热量的，要想用2h将棚内温度由15升高到35，需要将多少个阻值为24.2的电炉子并联接入到220V的电路中？答案：（1）大棚塑料薄膜的面积大棚在4小时内实际吸热棚内气体的质量棚内气体密度（2）设需n个电炉子，则由，即得22