热电综合.docx
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热电综合
填空题
（11·成都）22．一台“220V1000W”的电热水器，正常工作10min消耗的电能是_______J，如果该能量的70%被水吸收，能使_________kg的水温度升高20℃[c水=4.2×103J/（kg·oC）]。
答案：
6×105多
（11·宿迁）20．如图所示为冬天人们常用的一种电热暖手宝，其内部液体通常采用水，这是利用水的__的属性，使保暖时间更长．当袋内0.5kg的水由0℃加热至80℃，需要吸收的热量为__J，该电热暖手宝正常工作时功率为600W，不计热量损失，产生这些热量需要的时间为__秒．为了使用时更加安全，它的内部采用了双重温控保护开关，两个温控开关是__（选填“串联”或“并联”）起来使用的．[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
答案：
比较容较大1.68×105280
（11·荆门、荆州）13．某电热水壶的铭牌如表所示，当此电热水壶正常工作时，用时8分钟将额定容量的水在一个标准大气压下从20℃加热到沸腾，水吸收的热量为J，消耗的电能为J。
此电热水壶的效率为。
（c水=4．2×103J/（kg·℃））
型号
WS-1217
额定电压
220V
额定功率
1200W
额定容量
1．2L
答案：
4.032×1057.76×10570%
（11·达州）30．很多家用电器可以用遥控器关机而不用断开电源，这种功能叫待机状态，这一功能虽给人们带来了方便，但用电器在待机状态下仍要消耗电能都鲜为人知，如小华家所有用电器待机状态时总功率为21W，每天处于待机状态的时间为20h，则一个月（30天）因用电器待机而浪费的电能为kW.h，若这些电能全部用来烧水，可以将_________kg20℃的冷水加热成40℃的温水供家庭使用【c=4.2×103J/（kg.℃）】
答案：
12.6540
（11·日照）27．一个标有“220V1000W”的电热水壶，要在标准大气压下将2kg温度为30℃的水烧开，水需要吸收的热量是_______J；若不计热损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是_______s。
[水的比热容为4.2×103J／（kg·℃）]
答案：
5.88×105588
计算题
（11·益阳）22．如左图所示是一种新型炊具电磁炉，它具有加热快、效率高、节能环保、使用方便等优点。
右图是该电磁炉的铭牌。
（1）该电磁炉正常工作7分钟消耗的电能是多少?
（2）若正常工作7分钟消耗的电能有80%被质量为2kg、初温为25℃的水吸收，则水吸收的热量为多少？
在标准大气压下，水最终的温度为多少?
[水的比热是4.2×103J/（kg·℃）]
答案：
（1）8.4×105J
（2）6.72×105J100℃
（11·潍坊）26．前些日子，小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动电热水壶送给爷爷，其铭牌如右表。
小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法，他接水至800ml刻度，然后把壶放在加热座上，拨开开关，5min后水烧开，水壶自动断电．已知水的初温为20℃。
自动电热水壶
型号
ZDH100B
电源
220V50Hz
额定功率
1100W
容量
800ml
编号
H8017664
（1）这壶水吸收的热量为多少?
（2）烧水时家中电压为220V，求电热水壶的热效率．
（3）在用电高峰，电路中的实际电压降为198V，这时电热水壶的实际功率为多大?
答案：
解：
（1）水的质量m=
V=1g/cm3×800cm3=800g=0.8kg
水吸收的热量为Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×0.8kg×（100℃—20℃）=2.7×105J
电热水壶消耗的电能是W=Pt=1100W×300s=3.3×105J
η=Q吸/W电=2.7×105J/3.3×105J=81.8%（1分）
（3）电热水壶的电阻R=U2/P=（220V）2/1100W=44
实际功率P实=U2/R=（198V）2/44
=891W
（11·威海）24．图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示，R1是加热电阻，阻值为48.4Ω；R2是限流电阻，阻值为484Ω。
煮饭时，接通电源（220V50Hz），闭合手动开关S1，电饭锅处在加热状态。
当锅内食物温度达到103℃时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合，S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合。
（已知水的比热容为4.2×103J/（kg.℃）;查表可知铝的熔点为660℃）
请解答下列问题：
（1）如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1，电饭锅 的内胆是否会熔化？
为什么？
（2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？
（3）若在一个标准大气压下将温度为20℃，质量为2.5kg的水烧开需要16min40s，求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？
答案：
（1）不会熔化；当锅内温度达到103℃时，开关S1会自动，而铝的熔点为660℃，所以不会熔化。
（2）1：
11
（3）水吸收的热量8.4×105J 电饭锅消耗的电能106J
电能转化为内能的效率84% 1分
（11·连云港）31．如图是研究电流热效应的实验装置图。
两个相同的烧瓶中均装入0.1kg的煤油，烧瓶A中电阻丝的阻值为4Ω，烧瓶B中的电阻丝标识已看不清楚。
当闭合开关，经过210s的时间，烧瓶A中的煤油温度由20℃升高到24℃，烧瓶B中的煤油温度由20℃升高到22℃。
假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收，电阻丝的阻值不随温度变化，电源电压保持不变a已知煤油的比热容c＝2.1×103J/（kg·℃）。
求：
（1）在此过程中烧瓶A中煤油吸收的热量；
（2）烧瓶B中电阻丝的阻值；
（3）电源的电压及电路消耗的总功率。
答案：
解：
（1）烧瓶A中煤油吸收的热量：
QA＝cm△tA
＝2.1×103×0.1×（24－20）J＝840J
（2）∵mA＝mB、△tB＝
△tA∴QB＝
QA
由焦耳定律和串联电路特点：
RB＝
RA＝2Ω
（3）由QA＝I2RAt得：
I＝
＝
A＝1A
电源电压U＝I（RA＋RB）＝1×（4＋2）V＝6V
电路消耗的总功率：
P＝UI＝6×1W＝6W
（11·铜仁）18．如下表及图所示，是某电热饮水机说时书的一些数据和电路原理图，该电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内的温控开关S0控制）。
求：
（1）当开关S闭合，开关S0断开时，饮水机的功率是多大？
（2）保温电阻R2的阻值是多少？
（3）若正常工作时，该电热器加热的效率为90％，将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时间？
（C水=4.2×103J/kg·℃）
答案：
解：
（1）由图可知，当开关S闭合，开关S0断开时，只有R2工作，饮水机处于保温状态，则它的功率是50W。
（2）已知保温功率P保=50W，电压U=220V
（3）满箱水的体积V=1L=1×10-3m3
满箱水的质量
加热满箱水所需吸收热量是
电热器放出的总热量
％
则
加热所需时间
答：
当开关S闭合，开关S0断开时，饮水机的功率是50W；保温电阻R2的阻值是988欧；加热满热水箱需要时间是900s.
（11·无锡）29．如图是家庭、宾馆常用的电热水壶，袭中列出了其部分技术参数．
型号
FY—TSl010A
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1000W
容量
1．OL
（1）电热水壶正常工作时的电流是多少?
（2）电热水壶正常工作时，用6min就能将整壶水烧开，如果水吸收的热量是3．24×105J，则该电热水壶的效率是多少?
（3）有关电热水壶的安全使用，有下列几种说法，其中不正确的是（填序号）．
①电热水壶不用时，应拔下电源插头；②当壶体和基座被弄脏时，放进清水中清洗；③电热水壶工作时，身体不可靠近壶嘴；④注入水时，水位不超过电热水壶的最高水位线
答案：
（11·泉州）31．小理对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调节范围是120W～2200W，
（1）小理用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃，消耗了022kw·h的电能。
水吸收的热量是多少？
这时电磁炉的效率是多少?
（2）小理用电磁炉煮粥。
先用大火将水开，后用小火煮．这段时间电功率随时间变化如图18所示问第8分钟通过电磁的电流是多少?
[水的比热是4.2×103J/（kg.℃），家庭电路的电压为220V]
答案：
解：
（1）Q=cm△t=4.2×103J/（kg.℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J
W=0.22kw·h=7.92×105J
=Q/W=6.72×105J/7.92×105J=84.8%
（2）由图知，第8分钟P=800W
I=P/U=800W/220V=3.6A
（11·临沂）10．下表是一种家庭厨房用电热水器的铭牌，该电热水器具有加热速度快的特点。
执行标准：
GB4706．1-1998GB4706．12-2006
产品名称：
密闭型储水式电热水器
产品型号：
F05-15A（X）
额定容量：
5L
额定压力：
6．7MPa
额定功率：
1500W
额定电压：
220V
额定频率：
50Hz
防水等级：
IPX4
（1）5kg初温是20℃的水被加热到60℃所吸收的热量是多少？
（2）该电热水器正常工作时通过的电流是多少？
（结果保留一位小数）
答案：
解：
（1）5kg水吸收的热量
Q＝cm（t-t0）=4．2×103J/（kg·℃）×5kg×（60℃－20℃）＝8．4×105J
（2）读表知：
额定功率P＝1500W，额定电压U＝220V
根据P＝UI得
（11·芜湖）17．使用电热水壶烧水，具有便捷、环保等优点。
如图是某电热水壶的铭牌。
假设电热水壶的电阻保持不变，已知水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃）。
产品型号：
JYK—315
额定电压：
220V
频率：
50Hz
额定功率：
440W
容量：
0.5L
（1）电热水壶的额定电流和电阻分别是多少？
（2）1标准大气压下，将一壶质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开，需要吸收多少热量？
（3）在额定电压下，要放出这些热量，该电热水壶理论上需要工作多长时间？
（4）使用时发现：
烧开这壶水实际加热时间大于计算出的理论值，请分析原因。
答案：
（1）2A110Ω
（2）1.68×105J
（3）381.82s
（4）电流做功产生的热量没有全部被水吸收
（11·龙岩）
32．某种电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），从它的说明书上收集到如下数据及如图所示的简化电路原理图。
热水箱容量
1L
额定电压
220V
加热功率
1000W
保温功率
44W
（1）当S闭合，S0断开时，饮水机处于（填“加热”或“保温”）状态。
（2）求：
①一满热水箱水的质量；②保温时的电流。
（1L=1×10－3m3）
（3）将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量？
若加热效率为90%，
需要加热多长时间？
[c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1.0×103kg/m3]
答案：
（1）保温
（2）①由
得
②由
得
（3）
（11·泰州）26．图甲是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据，图乙是它的电路原理图，其中S是温控开关，R1是定值电阻，R2是加热
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