初中物理电热综合计算(附答案).doc

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1、电热综合计算1.(08扬州)如图22是啸宇家新买的一台快速电水壶,这台电水壶的铭牌如下表。为了测量该电水壶烧水时的实际功率,啸宇用所学知识和爸爸合作进行了如下实验:关掉家里所有用电器,将该电水壶装满水,接入家庭电路中,测得壶中水从25℃上升到35℃所用的时间是50s,同时观察到家中“220V10A(40A)3200imp/(kw.h)”的电子式电能表耗电指示灯闪烁了80imp。请根据相关信息解答下列问题。〔C水=4.2×103J/(kg.℃)〕1电水壶中水的质量;2电水壶烧水时的实际功率;3电水壶加热的效率;

2、4通过比较实际功率与额定功率大小关系,简要回答造成这种关系的一种可能原因。答案:(1)=1.0×103kg/m3×1.8×10-3m3=1.8kg(2)W=(80/3200)×3.6×106J=9×106J(或:0.025kW·h)P=W总/t=9×104J/50s=1800W(3)Q壶=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.8kg×(35℃-25℃)=7.56×106J7.56×104J/9×104J=84%(注:水的质量结果错误,不影响本小题得分)(4)实际功率小于额定功率原因可能是实际电压小于

3、额定电压//电热综合,热力不减2.(08聊城)(5分)小明的新家想安装一台无水箱式电热水器,这种电热水器当有冷水流过它时,就能达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴。已知冷水温度为15℃,淋浴所需热水温度为40℃,电热水器一分钟流出热水的质量约为4Kg,水的比热容为4.2×103J/(Kg·℃).(1)将质量为4Kg温度为15℃的冷水,加热到淋浴所需要的温度,水吸收的热量是多少?(2)如果不考虑热损失,无箱式热水器的电功率至少多大才能满足淋浴的要求?(3)小明新家的电路允许通过的最大电流为30A,问他家能不能使

4、用该电热水器?答案:第6页解:(1)水吸收的热量Q=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×25℃=4.2×105J(2)W=QP=W/t=(4.2×105J)/60s=7×103W(3)电热水器正常工作的电流所以,小明家不宜安装这种热水器。3.(08泰安)有一种WSJ-60型号电热壶,其铭牌标志如图所示。现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开需时5min,已知外界气压为1标准大气压,水的比热容。=4.2x10'J/(kg·℃)。求:(1)水吸收的热量。(2)电热壶的效率。(3)小明发现在用

5、电高峰时烧开一满壶20℃的水需时6min3s,那么此时实际电压是多少?第6页4.(08淄博)某电热水瓶的铭牌如下表所示。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)。求:(1)保温时通过电热水瓶的电流是多少?(2)加热时电热水瓶的电阻多大?(3)若瓶内20℃的水加热10min正好烧开,则加热时电热水瓶的热效率是多少?(4)请你尝试画出电热水瓶的内部电路图。答案:(1)由P=UI得I=P1/U=30W/220V=0.14A(2)由P=U2/R得R=U2/P2=(220V)2/1200W=4

6、0.33Ω(3)瓶内水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg瓶内水吸热Q=Cm(t-t0)=4.2×103kg/m3×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J消耗的电能W=P2t=1200W×10×60s=7.2×105J热水瓶效率η=Q/W=6.72×105J/(7.2×105J)=93.3%(4)     说明:电路图画对得2分,有一处错误即得0分,其他合理画法参照得分。25.(08荆州)(6分)冬天,李霞同学使用电热毯时,发现电热毯有高温档和低温档,她找来说明书,发现

7、电热毯的电路图如下图所示,电热毯工作时电路要么处于A状态:S1闭合,S2断开,S3接1;要么处于B状态:S1闭合,S2闭合,S3接2。⑴判断A、B状态分别对应电热毯哪个档,并说明理由;⑵已知电热毯在220V电压下工作时,低温档工作时消耗的功率是48.4W,高温档工作时电路的总电阻是160Ω,试求R1、R2分别为多少?(已知R1>R2)?答案:解:⑴A状态对应低温档,B状态对应高温档(1分)理由:A状态,R1、R2串联,电功率PAB状态,R1、R2并联,电功率大PBR串>R并,所以PA<PB(1分)⑵由⑴问分析

8、可知①又②且R1>R2,联立①②解之得R1=800ΩR2=200Ω//电功率联系实际计算之加热保温问题。电路是去年的图。第6页6.(08河北)某电热毯只有一个挡位,使用不方便。小明想用一电阻丝作发热体与其串联,将它改造成有两个挡位的电热毯。已知原电热毯的额定电压为220V,为了测定它的额定功率,小明把它与一个标有“220V25W”灯泡串联在家庭电路中(如图22所示),电压表的示数为176V。(电源电

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