考点30热电交叉综合106份Word下载.docx

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．（2014湖南娄底，第20题）家庭浴室中常用的暖灯型浴霸由四只标有“220V750W”的同规格发热灯组成，当四只灯泡同时正常工作100s时，发热灯产生的热量是　_________　J，此过程能使浴室内10kg空气的温度从10℃上升到25℃，空气的比热容为1.0×

103J/（kg•℃），则浴霸加热浴室内空气的能量转化率是　_________　%．

【答案】3×

105；

83.3　

三、作图题

四、实验探究题

．（2014江西抚州，第18题）

（1）小华设计了如图所示的甲、乙两种装置来探究“冰熔化时温度变化规律”．

①实验室常用温度汁是利用液体的　　性质制成的，小华某一时刻观察到温度计示数如图所示，该温度值为　　℃．

②该实验应选用　　（“大

冰块’或“碎冰块”）来进行实验，效果更好些；

③为了使试管中的冰受热均匀．且便于记录各时刻的温度值，小华应选用　　（“甲”或“乙”）装置来进行实验．

（2）为了司乘人员的安全，我国道路交通安全法规定，机动车行驶时，驾驶员必须使用安全带，为此汽车上安装了安全带未系提醒功能电路，如图甲所示是它的部分电路．司机坐上座位．相当于闭合开关s．系好安全带．相当于闭合开关S1．当司机坐上座位．如系好安全带，指示灯不亮．发出提醒．根据以上要求：

①请把指示灯L和开关S1接入电路图甲中的A、B两点间．

②根据完成的电路图，在图乙中用笔画线代替导线完成实物连线（指示灯用小灯泡代替）．

【答案】

（1）①热胀冷缩；

﹣2；

②碎冰块；

③乙；

（2）①②如下图所示：

五、计算题

．（2014江苏扬州，第24题）某电热水器，铭牌标有“220V1500W"

字样，用它把20kg的水从15℃加热到25℃,c水=4.2X103J/（kg·

C）。

求:

（1）水吸收的热量。

（2）电热水器正常工作560s，产生多少热量?

能否把这些水加热到25℃?

为什么?

（1）8.4X105J

（2）8.4X105J不能，有能量的损失

．（2014四川广安，第24题）6月5日是世界环境日，低碳排放，保护地球是当今世界的主题，如何合理利用和开发能源，提高能源的利用率，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题．

（1）在能源家族中，风能、太阳能、谁能都同属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源，它们的开发和利用可以减少大量化石能源的生产和消费所导致的生态破坏与严重环境污染．

（2）为实现减排目标，国家大力推广风力、水力发电．如图所示是我国西部某处风力发电场的壮观画面．假如装机总功率为4.2×

106kw的风电场项目全面建成后，所有机组发电1h，可提供多少kW•h电能？

若这些电能全部转化为水的内能，那么可以把多少质量的水从28℃加热至沸腾（在标准大气压下）？

103J/（kg•℃）

【答案】

（1）可再生；

（2）可以把质量为5×

107kg的水从28℃加热至沸腾

．（2014四川广安，第26题）如图所示，是家用保温式电饭锅的电路原理图，S是手动、温控一体开关﹣﹣必须用外力按下才能闭合，但当锅底温度达到大约103℃以上时，会自动弹起断开进入保温状态．已知R2=495Ω，电饭锅的额定加热功率为880W．

（1）分析电路原理图或根据你的实际生活经验，如果不按下开关S，电饭锅煮熟饭（选填“能”或“不能”）

（2）当电饭锅处于正常加热状态时，电路中的电流是多大？

（3）当电饭锅处于保温状态时，保温功率是多大？

（1）不能；

（2）在加热状态下电路中的电流为4A；

（3）保温状态电饭锅的功率为88W

．（2014贵州黔西南，第21题）如图11所示的某应急灯和它的铭牌，两个灯泡是并联，当外部电路停电时应急灯亮，这时电池电压为6V，额定功率为2×

3W，

（1）通过两灯的总电流是多少A？

2min所消耗的电能是多少？

（2）如果2min内消耗的电能全部转化为内能，能否使20℃，1kg的水升到30℃？

（1）1A720J

（2）不能

．（2014河南，第21题）南阳市南召县回龙抽水蓄能电站，是我省第一座抽水蓄能电站。

在深夜用电低谷，它用电网过剩的电能把山下水库的水抽到山顶水库内，白天用电高峰时放水发电，补充电网电能不足，为缓解我省电网的调峰压力做出了贡献。

（1）蓄能电站放水发电时，_______能转化为_______能。

（2）该蓄能电站的发电总功率为110MW，采用220kV高压进行输电，求高压输电线中的电流。

（3）该蓄能电站每天可发电5小时，如果一天的发电量由热电转换效率为30%的热电厂来提供，需要消耗多少煤？

（煤的热值q=3.0×

I07J/kg）

（1）（2分）机械电

（2）（2分）

（3）（4分）

．（2014云南曲靖，第26题）小华购买了一个暖手宝，某次小华测得暖手宝正常工作时，袋内0.3kg的水由19℃加热到79℃耗时3min，若暖手宝的热效率为70%，水的比热容为4.2×

103J/（kg•℃），则：

（1）加热过程中水吸收的热量是多少？

（2）如图所示为暖手宝的工作电路图，发热体的额定功率是多少？

（3）为了使用更加安全，暖手宝内部采用了双重温控保护开关，这两个温控开关之间应如何连接？

【答案】解：

（1）水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×

103J/（kg•℃）×

0.3kg×

（79℃﹣19℃）

=7.56×

104J；

（2）由η=

×

100%可得，消耗的电能：

W=

=

=1.08×

105J，

因用电器正常工作时的功率和额定功率相等，

所以，暖手宝的额定功率：

P=

=600W；

（3）因为电热水袋里使用双重温控开关，也就是说只有这两个开关都闭合时，电热袋才可以工作，否则不能工作，

因此这两个开关是串联的．

答：

（1）加热过程中水吸收的热量是7.56×

（2）发热体的额定功率是600W；

（3）为了使用更加安全，暖手宝内部采用了双重温控保护开关，这两个温控开关之间应串联连接．

．（2014天津，第20题）小华家额定功率为2000W的电热淋浴器，装满30kg水后连续正常加热35min．水的温度由20℃升高到50℃．已知c水=4.2×

103J/（kg•℃），求：

（1）加热过程中水吸收的热量；

（2）此过程电热淋浴器的热效率．

30kg×

（50℃﹣20℃）

=3.78×

106J；

（2）消耗的电能：

W=Pt=2000W×

35×

60s=4.2×

106J，

此过程电热淋浴器的热效率：

η=

100%=

100%=90%．

（1）加热过程中水吸收的热量为3.78×

（2）此过程电热淋浴器的热效率为90%．

．（2014贵州黔东南，第23题）如表为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶（一种在倒水时导线脱离，用电加热的方便水壶）的铭牌，某同学用这种电水壶烧开水，他将水放至最大容量，测得水的初温是20℃通电5分50秒，水烧开（在一个标准大气压下），试通过计算，回答下列问题：

额定电压

220V

额定功率

1210W

最大容量

1L

（1）算一算此电水壶啊正常工作时的电流；

（2）该电水壶正常工作时电热丝的电阻多大？

（3）水从20℃烧开所吸收的热量是多少？

（水的比热容c=4.2×

103J/（kg•℃））

（4）现测得电源电压为210伏，算一算此电水壶工作的效率．

（1）电水壶正常工作时的功率为1280W，电压为220V，

根据P=UI可得，此电水壶正常工作时的电流：

I=

=5.5A；

（2）根据P=

可得，电热水壶的电阻：

R=

=40Ω；

（3）在一标准大气压下水的沸点是100℃，则水烧开时吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×

1kg×

（100℃﹣18℃）=3.444×

（4）电水壶的加热时间：

t=5min50s=5×

60s×

50s=350s，

消耗的电能：

t=

350s=385875J，

此时电水壶工作的效率：

100%≈89.3%．

（1）电水壶正常工作时的电流约为5.5A；

（2）该电水壶电热丝的电阻约为40Ω；

（3）水从20℃烧开所吸收的热量是3.444×

105J；

（4）现测得电源电压为210V，此电水壶工作的效率约为89.3%．

．（2014湖南衡阳，第32题）如图甲所示是某型号的浴室防雾镜，其背面粘贴有等大的电热膜．使用时，镜面受热，水蒸气无法凝结其上，便于成像，下表是该防雾镜的相关数据：

面积大小

110dm2

镜子质量

1.1kg

1W/dm2

（1）求防雾镜正常工作时的电流．

（2）经测试，在﹣10℃环境下．正常工作400s使平面镜的平均温度升高了40℃，求电热

膜绐平面镜的加热效率．[玻璃的比热容为0.75×

103J/（kg•℃）]

（3）如图乙所示，小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器，能使电热极的功率在原功率的25%～100%之间变化，以满足不同季节使用的需要．请求出R的最大阻值．

【答案】解：

（1）防雾镜正常工作的功率为：

P=1W/dm2×

110dm2=110W，

正常工作时的电流：

=0.5A．

（2）正常工作400s，平面镜吸收的热量：

Q吸=cm△t升=0.75×

1.1kg×

40℃=3.3×

104J，

正常工作400s，电热膜产生的热量：

Q=W=Pt=110W×

400s=4.4×

加热效率：

100%=75%．

（3）电热膜的电阻为R0=

=440Ω，

当R的阻值最大时，通过电热膜的电流最小，

此时电热膜的功率最小，应为110W×

25%=27.5W；

此时通过它的电流：

I小=

=0.25A，

电路中的总电阻为R总=

=880Ω，

变阻器的最大阻值为R=R总﹣R0=880Ω﹣440Ω=440Ω．

（1）防雾镜正常工作时的电流约为0.5A；

（2）电热膜给平面镜的加热效率为75%；

（3）R的最大阻值为440Ω．

．（2014广西南宁，第29题）如图20所示电路，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为5

，滑动变阻器R2上标有“10

3A”的字样，小灯泡L上标有“12V6W”的字样，电流表的量程为0――3A。

（1）当开关S1、S2、S都闭合时，求小灯泡L在5min内产生的热量；

（2）当开关S1、S2、S都闭合时，电流表的示数为2A时，求R2消耗的电功率；

（3）当开关S1、S2都断开，S闭合时，为了确保测量准确，要求电流表示数不小于其量程的1/3，求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值。

．（2013黑龙江龙东，第33题）今年冬天比往年同期气温低，学校为了使师生能喝到热水，买了多台电热水壶。

其铭牌上标有“220V2000W”字样。

请解答下列问题：

（1）一台电热水壶正常工作4.2h消耗多少电能？

（2）若电热水壶放出的热量全部被水吸收,那么一台电热水壶4.2h内可将质量为多少千克初温为20℃的水加热到100℃?

【C水=4.2×

103Ｊ/（kg·

℃）】

【答案】解:

（1）W=Pt=2KW×

4.2h=8.4KWh=3.024×

107J

（2）W=Q吸=cmΔt

3.024×

107J=4.2×

103J/（kg.℃）×

m×

（100℃-20℃）

m=90kg

．（2014黑龙江绥化，第33题）小丽的妈妈买了一台全自动豆浆机，如图甲所示．图乙是豆浆机的主要结构：

中间部分是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；

外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸．图丙是豆浆机正常工作时，做一次豆浆的过程中，电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图象．下表是这个豆浆机的主要技术参数．

型号

SYL﹣666

额定频率

50Hz

电机功率

120W

加热功率

容量

1500mL

（1）豆浆机正常工作时的最大电流是多大？

（2）豆浆机正常工作，做一次豆浆，加热时消耗的电能是多少？

（3）豆浆在正常工作状态下做一次豆浆，若大豆和清水总质量为1.5kg，初温为20℃，豆浆沸腾时温度是100℃．求豆浆机电热管的加热效率是多少？

（已知大豆和清水的混合物的比热容及豆浆的比热容均为4.0×

103J/（kg•℃），计算结果保留到小数点后一位）．

（4）在某一次豆浆机工作的时候，小丽将家里的其它用电器都关闭，她观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘在1min内转过了22转．此时豆浆机的实际功率是多大？

【答案】（8分）解：

（1）已知最大功率P1=1210W，所以正常工作时的最大电流：

I1=

=5.5A．

（2）由图象可知，豆浆机正常工作一次电热管工作时间t1=9min，电动机工作时间t2=2min，

豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能：

W=P1t1+P2t2=1210W×

9×

60s=653400J．

（3）豆浆吸收的热量：

Q=cm△t=4.0×

1.5kg×

（100℃﹣20℃）=4.8×

则豆浆机电热管的加热效率：

100%≈73.5%；

（3）豆浆机1min内消耗的电能

W实=

kW•h=

kW•h=6.6×

豆浆机实际功率：

P实=

=1100W．

．（2014内蒙古赤峰，第21题）（7分）一个电水壶工作电路如图17所示，其中S是温控开关，R1是电热管，当电水壶处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到另一处，处于保温状态。

请解答以下问题：

（1）A、B是两种不同颜色的灯，红色表示加热，黄色表示保温，请你分析A灯为色；

（2）若壶中有1kg水，初温为27℃，把这些水加热到97℃，至少消耗多少电能？

[C水=4.2×

103J/（kg·

℃）]

（3）若在加热状态时，加热管的功率为880W，求R1电阻值（不计指示灯电阻及温度对电阻值的影响）。

【答案】

．（2014贵州安顺，第17题）（6分）小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数．

FED﹣H50

最大水量

50L

2000W

现将水箱中装满水，通电后正常工作40min，水温从25℃上升到45℃，求：

（1）此过程中水所吸收的热量；

（2）热水器中电热丝的电阻；

（3）热水器的效率．

Q=c水m（t﹣t0）=4.2×

50kg×

（45℃﹣25℃）=4.2×

（2）由P=

可知，

电热丝的电阻：

24.2Ω；

（2）热水器消耗的电能：

40×

60s=4.8×

热水器的效率：

η=×

100%=87.5%．

（1）热水器水箱中水所吸收的热量为4.2×

（2）热水器中电热丝的电阻为24.2Ω；

（2）热水器的效率为87.5%．

．（2014辽宁大连，第26题）图是某电热烘干箱的简化电路图，S是温探开关，电源电压为220V，R1是发热电阻丝，R2是阻值为110Ω的电阻。

开关S接“2”时是高温挡，R1的电功率是110W；

开关S接“1”时是低温挡。

试求：

（1）R1的阻值是多大？

（2）低温挡时，电路中的电流是多大？

（3）高温挡时，通电10min，R

1消耗的电能是多少？

（1）440Ω

（2）0.4A（3）6.6×

104J

其它