考点30：热、电交叉综合

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1、一、计算题1.（2016泉州）小强就爱买了一个自动电热水壶，其铭牌如下表，小强装了1L的水，加热6min后把水烧开，水壶自动断电。已知大气压为1个标准大气压，家庭电路电压为220V，电热水壶的电阻不变，水的初温为20℃，c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3。求：（1）这壶水吸收的热量。（2）电热水壶的热效率。（3）在用电高峰期，电路中的实际电压降为198V时，电热水壶的实际功率。自动电热水壶型号WL100F电源220V50Hz额定功率1100W容量1L【答案】解：（1）由ρ=得，水的质量

2、：m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg；水升高到100℃吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×=3.36×105J；（2）由P=得，电热水壶在6min消耗的电能为：W=Pt=1100W×6×60s=3.96×105J；电热水壶的热效率为：η=×100%=×100%≈84.8%。（3）由P=UI=得，电热水壶的电阻：R===44Ω，当电压为198V时，实际功率为：P′===891W。2.(2016湘西州)图甲是一种新型家用电器—电压力锅，图乙是某型号电压力锅工作电路

3、简图，表中数据是其部分参数。其中R是主加热器，R0是保压加热器．接通电路后，开关S自动与触电a、b接通，开始加热，当锅内温度达到105℃，开关S自动与a、b断开，开始保压，此时锅内水温不高，且未沸腾。现将5kg初温为25℃的水加入电压锅中，接通电路使其正常运行30min，热量损耗不计，已知水的比热容为4.2×103J/kg•℃）。求：额定电压（V）220主加热噐额定功率（W）880保压加热器额定功率（W）120保压温度（℃）105最大盛水量（kg）6（1）电压力锅加热状态时主加热噐R的电阻。（2）电压力锅多少min后开

4、始保压？（3）电压力锅在此30min内保压时所消耗的电能。【答案】（1）已知主加热噐额定功率P主加热=880W，根据P=可得，电压力锅加热状态时主加热噐R的电阻：R===44Ω；（2）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（105-25）℃=1.68×106J，消耗的电能：W加热=Q吸=1.68×106J，根据W=Pt，电压力锅加热到开始保压的时间：t加热===1680s；（3）30min内保温的时间：t保温=t﹣t加热=30×60s﹣1680s=120s，保温时消耗的电能：W保

5、温=P保温t保温=200W×120s=2.4×104J，电压力锅在此30min内消耗的电能：W=W加热+W保温=1.68×106J+2.4×104J=1.704×106J。3.(2016阜新)某太阳能热水器内装有60kg初温为25℃的水，经过一天的太阳照射，水温升高到75℃。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]求:（1）水吸收的热量是多少J？（2）要产生同样多的热量，用“220V2000W”的电热水器正常工作需要的时间是多少分钟？（3）电热水器正常工作时的电流是多少安？（保留一位小数）【答案】（1）(2)因为

6、所以（3）