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1(2018安徽)一台额定功率为2000W的电热水器,水箱内装有50kg的水,要把这些水从20加热到60,热水器正常工作需要 4200 s;若水吸收的热量全部由燃烧天然气提供,则需要完全燃烧 0.2 m3的天然气不计能量损失,已知c水=4.2103J/(kg0C),q天然气=4.2107J/m3。2(2018荆州)某家庭用的电热水器将体积为60L,温度为20的自来水加热到50,则水吸收的热量为_7.56106_J水的比热容4.2103J/(kg). 若热水器的功率为2000w,用时5000s,则该热水器的效率为_ 75.6%_.3(2018烟台) 4(2018德阳)小辉家使用功率为1000W的电热壶烧水,电热壶工作7min所消耗的电能是 4.2105 J;假设这些电能全路转化成内能后有80%被20的水吸收,那么可以烧开的水的质量 1 kg(c水=4.2103J/(kg),当地气压为一个标准大气压。)5(2018安顺) 答案:扩散 4.2106(2018黔东南)太阳能安全、卫生、环保,我国近年来大力开发了太阳能热水器、太阳能飞机等。一同学家中太阳能热水器容量为0.1m3,则满箱水的质量为 100 kg;太阳能热水器1h使满箱水从20升高到30,水吸收的热量 4.210 J。7(2018昆明)电灯正常工作时会发热发光,这是电流 做功 使电能转化为内能和光能。如果电灯在一段时间内消耗的电能为 E1,电流做的功为 W,转化的内能为 E2,转化的光能为 E3,那么E1、E2 和 E3 三者的等量关系是 E=E+E ,功与能的关系是 W= E 。8(2018吉林)一只标有“8V 0.4A”的小灯泡,接在电源电压为12V的电路中,为使其正常发光,应串联一个_10_的电阻;该电阻通电10s所产生的热量是_16_J。9(2018南京)如图所示,电源电压不变,R2=30,R3=10只闭合S1,电流表示数为0.2A,电压表示数为4.0V,则定值电阻R1为20,电源电压为6V闭合S1、S2、S3,电流表A1、A2示数之比为5:2,通电lmin电阻R1产生的热量为108J。10(2018南京)图甲为热敏电阻的Rt图象,图乙为用此热敏电阻R和电磁继电器组成的一个简单恒温箱温控电路(U为恒压电源),继电器线圈的电阻为150,图中的”电源”是恒温箱加热器的电源,当线圈中的电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合,加热器停止工作,实现温控。(1)恒温箱内的加热器应接在A、B(选填“A、B“或“C、D”)端(2)要实现对50100之间任一温度的控制,该装置恒压电源U至少为4.8V若恒压电源U为6V,则滑动变阻器R的最大阻值至少为100。11(2018扬州)如图所示,电源电压为6V,当S1、S2闭合、S3断开时,电流表示数为0.5A,则R1的电阻值为12 ;当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为3V,则通过R1的电流0.25A,电路的总电功率是1.5W,通电5min电路中R2产生的热量是225J。12(2018滨州)图甲是一家用电暖器,有“低温”、“中温”、“高温”三挡,铭牌见下表(“高温”挡功率空出),图乙为其简化的电路原理图,S是自我保护开关,电暖器跌倒时,S自动断开,切断电源,保证安全,闭合S1为“低温”档。请完成下列问题: (1)“低温”档正常工作时的电阻是多少?(2)“高温”档正常工作时的总电流是多少?(3)若某房间内空气质量为60kg,空气温度为10,设定空气的比热容为1.1103J/(kg)且保持不变,用该电要器的“高温”档正常工作20分钟,放出热量的50%被房间内的空气吸收,那么可使此房间的空气温度升高多少?13(2018山西)14(2018河南)15(2018重庆B)某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态。铭牌上的部分参效如下表所示,其中快加热功率参数模糊不清,它能够把水加热到的最高温度为75简化电路如图所示,R1、R2均为加热电阻温度对电阻的影响忽略不计)。若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25的水。请完成下列问题:已知水的比热容c=4.2103J/(kg)(1)用该电热水器把水加热到最高温度,水需要吸收的热量。(2)开关S1闭合,S2接b,电热水器处于慢加热工作状态,求R1的阻值。(3)若加热电阻产生的热量有84%被水吸收,用该电热水器把原有的水加热到最高温度,用快加热比用慢加热节约多少秒?(结果保留整数)额定电压220V保温功率605W慢加热功率1210W快加热功率解:(1)水需要吸收的热量:Q=cmt=4.2103J/(kg)40kg(7525)=8.4106J(2)开关S1闭合、S2接b时,电路为R1的简单电路,电热水器处于慢加热档,由P=可得,电阻R1的阻值:R1=40(3)开关S1断开、S2接b时,R1与R2串联,电路中电阻最大,总功率最小,电热水器处于保温档,此时电路的总电阻:R串=80,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的阻值:R2=R串R1=8040=40开关S1闭合、S2接a时,R1与R2并联,电路中电阻最小,总功率最大,电热水器处于快加热档;由电阻的并联可得:=+即=+ 解得R并=20,则快加热功率:P快加热=2420W加热电阻产生的热量有84%被水吸收,用该电热水器把原有的水加热到最高温度,则由=可得,消耗的电能:W=1107J分别用慢加热档和快加热档加热时,水吸收的热量不变、且热效率也不变,所以用两档加热时消耗的电能相同,都为W=1107J由P=可得,用快加热所用的时间:t快=4132s由P=可得,用慢加热所用的时间:t慢=8264s则用快加热比用慢加热节约的时间:t=t慢t快=8264s4132s=4132s16(2018临沂)小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆(如图所示),内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压220V,额定功率605W。问:(1)小明帮奶奶泡脚时,向足浴盆中加入6kg初温为20C的水,加热系统的加热电阻正常工作15min将水加热到40,此加热过程中水吸收的热量是多少?消耗的电能是多少?c水=4.2103/(kg.)(2)当小明家的实际电压是200V时,加热电阻工作的实际功率是多少?(3)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V(按摩系统将交流电压转换为12V),工作电流为4A,其电阻为0.5,电动机工作中因发热损失的功率是多少?解:(1)水吸收的热量:Q吸=c水m(tt0)=4.2103J/(kg)6kg(4020)=5.04105J加热时间t=15min=900s足浴盆加热时消耗的电能:W=P额t=605W900s=5.445105J(2)由P=得,加热电阻的阻值:R=80当小明家的实际电压是200V时,加热电阻工作的实际功率:P实=500W(3) 电动机工作中因发热损失的功率:P损=I2R=(4A)20.5=8W17(2018黔东南)下图甲为某款新型电饭煲,额定电压为220V,它采用了“聪明火”技术,智能化地控制不同时间段的烹饪温度,以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理图,R1和R2为电阻不变的电热丝,S1是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中,在电饭煲工作的30min内,它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示。求:(1)510min,电饭煲的功率。(2)2030min,电饭煲产生的总热量。答案:18(2018昆明)如图 18 所示电路,电阻 R的阻值为 50,滑动变阻器 R 的最大阻值为 100,电源电压 10V 保持不变,闭合开关,求:(1)当 P 移至 a 端时,电阻 R 消耗的功率;(2)当 P 移至 b 端时,电路中的电流大小和通电 2min 产生的热量。解:1)p1=U2/R=2W2) P在b时,R短路,I=U/R=0.1AQ=I2Rt=120J19(2018随州)解:20(2018东营)多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。(水=1103kg/m3,c水=4.2103J/(kg),g=10Nkg)(1)开关S1、S2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;(2)求R1的阻值;(3)养生壶处于低温档工作时,求电路中的电流大小;(4)在标准大气压下,使用高温档将初温是12的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。项 目参 数电源电压(V)220低温档功率(W)275中温档功率(W)550高温档功率(W)1100容积(L)1R2BAR1S2S1220V甲乙解:(1)当开关S1闭合,S2接B时,为高温档。-1分因为当开关S1闭合,S2接B时,电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大,所以此状态为高温档。-2分(2)当S2断开,S1闭合时,只有电阻R1接入电路,养生壶处于中温档。由P=UI得,正常工作时通过R1的电流为:由得,R1的阻值为:-2分(3)由P=UI得,养生壶在低温档工作时电路中的电流为:-2分(4)水的质量:m=V=1103kg/m3110-3m3=1kg水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2103J/(kg)1kg(100-12)=3.696105J-2分由:,W=Pt得烧开一壶水需要的时间为:-2分评分标准:其他解法(说法)只要正确,即可得分。21(2018深圳)在深圳某科技节上,某同学自己动手制作了一个牛奶加热器,设计电路简图如图所示,已知滑动变阻器R的电大阻值为100,用于加热的电阻丝R1的阻值为55求闭合开关S后:(1)电路中的最小电流(结果保留1位小数);【答案】当滑动变阻器阻值最大时,电路中电流最小,此时滑片P处于b端,电路总电阻R总=R0R110055155由欧姆定律可得电路最小电流Imin=1.4A电路最小电流为1.4A(2)电热丝的最大加热功率;【答案】当滑动变阻器接入电路阻止最小时,电热丝加热功率最大,此时滑片P处于a端,最大加热功率Pmax=800W最大加热功率为880W(3)在最大加热功率下,用时100s可以将1kg常温牛奶温度升高多少?不考虑热量损失,牛奶的比热容为c2.510J/(kg)【答案】最大加热功率下,100s内发热量QPmax880W100s8.8104J由比热容公式QQ吸cmt可得牛奶温度升高t=35.2最大加热功率下,100s可以将1kg的牛奶温度升高35.222(2018玉林)如图所示是某款电热水壶及其铭牌的部份参数,当电热水壶正常工作时,求:额定电压220V频率50Hz额定功率1000W容量1.5L(1)电热水壶的电阻;(2)将一壶水从25加热到100时,水吸收的热量c水=4.2103J/(kg);(3)若加热一壶水所需时间为10min,电热水壶的热效率。解:(1)由P=可得,电热水壶的电阻:R=48.4;(2)水的体积V=1.5L=1.5103m3,由=得水的质量:m=V=1103kg/m31.5103m3=1.5kg,水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)1.5kg(10025)=4.725105J;(3)电热水壶消耗的电能:W=Pt=1000W1060s=6105J,电热水壶的热效率:=100%=100%=78.75%。答:(1)电热水壶的电阻48.4;(2)水吸收的热量4.725105J;(3)电热水壶的热效率78.75%。23(2018广西四市统考)如图22甲是定值电阻和标有“6V 6W”灯泡L的信息图像。将它们接入图22乙所示的电路,其中电源电压不变,滑动变阻器R最大阻值为8,当只闭合开关S、S1,滑片P位于R最右端时,灯泡L的实际功率为lW.求: (1)的阻值; (2)灯泡正常发光100s,电流通过灯泡产生的热量;(3)电源电压;(4)电路消耗的最大电功率。解:由题意可得(1)由甲图可得的阻值:(2)灯泡正常发光100s,电流通过灯泡产生的热量:(3)由题意知电源电压不变,而当S、开关闭合时,滑片P位于最右端时,灯泡L的实际功率为1W; 由甲图可知此时经过灯泡的电流为0.5A,电压为2V,则: (4)电路消耗的最大电功率:由得当电路中总电阻最小时有最大电功率,即开关全闭合,滑片P位于最左端时,则:. 24(2018天津)图 17 为某电热器的电路原理图,通过将开关 S 置于不同的位置,可以实现“加热”和“保温”两种状态的变换,对应的额定功率分别为 800 W 和 40 W。(1)将开关 S 接“1”时,电热器处于_(填“加热”或“保温”)状态。(2)电热器在加热状态下正常工作,将 0.5 kg 初温为 20 的水加热到 100 ,需要多长时间?(水的比热容为 4.210J/(kg),假设电能全部转化为水的内能)解:25(2018陕西)如图1为一款陶瓷电煎药壶,工作电路简化为如图2所示,它在工作时,有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程,已知正常工作时,高火加热功率为500W,文火萃取功率为100W,若壶中药液的总质量为1kg,且再额定电压下煎药时,药液的温度与工作时间的关系如图所示(1)观察图像中高火加热过程可知:电煎药壶在前半段比后半段时间的加热效率_。上述高火加热过程中,1kg药液所吸收的热量是多少?()(2)分析电路可知:当接2,同时_时,电路处于文火萃取阶段,电路中的电阻_在工作。(3)已知电阻,求的阻值是多少?电煎药壶的额定保温功率是多少瓦?【答案】(1)1kg药液吸收的热量;(2)断开;(3)当接2、闭合时,并联工作,电煎药壶处于高火加热状态根据P=UI得,高火加热状态的总电流通过的电流通过的电流根据得当接1、断开时,串联工作,电煎药壶处于保温状态,则保温功率
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