中考热电综合计算题汇编.docx
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中考热电综合计算题汇编
2011中考热电综合计算题汇编
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是加热电阻．当S闭合时，饮水机处于加热状态；当S断开时，饮水机处于保温状态
水桶容量
20L
热水箱容量
1L
额定电压
220V
加热功率
440W
保温功率
40W
（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃．需用时14min[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]．求此加热过程中：
①水吸收的热量；②饮水机的加热效率．
（3）求电阻R1的阻值（保温功率是指整个电路消耗的功率），
答案：
解
（1）I加=
=
=2A
（2）①m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg
Q吸=cm△t=
=2.94×105J
②W电=P加t=440W×14×60s=3.696×105J
（3）
（11·天津）22．小丽家电热淋浴器的额定功率为2000W，水箱最多可容纳50kg水，注满水的淋浴器连续正常加热40min，淋浴器上温度示数由22℃上升到42℃。
求：
（1）此过程中水箱中水吸收的热量；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（2）该电热淋浴器加热时的热效率。
答案：
（1）4.2×106J
（2）87.5%
（11·河南）22．节约能源应从点滴做起。
不少家庭习惯用遥控器关电视而不断开电源，这一方式虽然便捷，但电视在待机状态下仍要消耗电能：
洋洋家彩色电视机的侍机功辜大约是5W，若他家平均每天看4h电视．看完后电视总处于待机态。
试问：
（1）在一个月中（按30天计），洋洋家的这台电视因待机浪费的电能是多少J?
（2）如果将这些浪费的电能全部用来烧水．可以将多少质量的水从15℃加热到40℃?
若洋洋洗—次操需要40℃的水20kg．这些烧热的水可供他洗澡多少次？
【水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）】
（3）请你就如何降低彩电的电能消耗，提出两条合理化建议：
①；
②。
答案：
解：
（1）浪费的电能为W-Pt=5W×（24-4）×3600s×30=1.08×107J
（2）依题意可知，Q=W
由Q=C水m（t-t0）得
℃
℃
热水的质量为m=
≈103kg
洋洋洗澡的次数为n=
≈5
（3）尽量减少待机时间；看电视时，调小音量；减少看电视时间等。
（11·鸡西）34．LED灯（发光二极管）与普通照明灯相比具有低能耗、高亮度的优点。
鸡西市在春节期间实施节日亮化工程，大部分采用了LED“绿色光源”。
（1）如图是某种额定电压为3V的LED灯的U—I图像，它正常工作多长时间消耗的电能为12J？
（2）若LED照明光源1h内可节约电能0.21×1012J,这些电能可让1×106kg的水温度升高多少摄氏度？
〔不计热量损失〕
答案：
解：
由图像可知，当U额=3V时，I=20mA=0.02A
由W=UIt得t=W/U额I=12J/3V×0.02A=200s
不计热量损失，Q吸=W′=0.21×1012J
由Q吸=Cm△t得
△t=Q吸/Cm=0.21×1012J/4.2×103J/（kg·℃）×1×106kg=50℃
（11·阜新）27．婷婷家有一电热水壶，铭牌如下表所示。
求：
（1）电热水壶正常工作时的电阻是多少?
（2）壶中装有质量为lkg，温度为20℃的水，l标准大气压下，将壶中水加热至沸腾，水需要吸收的热量是多少?
[c水=4.2×103J／（kg·℃）]
（3）当电热水壶接入电路中且正常工作时，她家标有“3000r／kW“”的电能表在1min内转了60r，请你通过计算说明婷婷家是否还有其它用电器在同时工作?
答案：
解：
（1）电热水壶正常工作电阻
（或由题意：
）
（2）Q吸＝c水m（t1－t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（100℃－20℃）
＝3.36×105J
（3）lmin转60r消耗总电功：
t=1min=60s
此时消耗总功率
电热水壶正常工作：
P壶＝P额＝1100W
因为P总＞P壶所以电路中有其它用电器在工作
（11·杭锦旗）28．在探究“家用电器”的综合实践活动中，小明与同学合作，在爸爸的协助下，以家里的电水壶为观察、研究对象，记录了如下表中的有关数据。
观察对象
有关活动与相关记录
观察电水壶铭牌
额定电压：
220V额定功率：
800W容量：
2L
观察电能表铭牌
有关参数：
220V10（40）A50Hz1200r/kW·h
在电水壶对水加热
时观察电能表
关闭家里其他用电器，只将电水壶接入电路，观察电能表，表盘在2min内转过了30r.
测量电水壶中水的温度
壶中装水量：
1.5kg通电前温度：
30℃
通电2min后温度：
44℃
根据上表中的记录，请解答下面的问题。
（1）求通电2min壶中的水吸收的热量；［c水＝4.2×103J/（kg·℃）］
装订线
密封线内不准答题
（2）求电水壶中发热体正常工作时的电阻值；
（3）求2min内电水壶消耗的电能和实际功率。
答案：
（1）8.82×104J
（2）60.5Ω
（3）9×104J750W
（11·赤峰）23．一电饭锅铭牌上标有“220V1100W”字样。
（1）电饭锅正常工作时，它的电阻是多少Ω？
（2）在电饭锅内倒入质量为2kg、温度为20℃的水，若把这些水加热到80℃，水最少需要吸收多少热量？
[c水=4.2×103J/（kg℃）]
（3）为了加热这些水，电饭锅正常工作了10min，它产生了多少热量？
（4）是什么原因导致
（2）与（3）中两个热量值不相等？
（说出一条即可）
答案：
（1）R＝U2／P＝（220V）2／1100W＝44Ω
（2）Q吸=cm（t-t0）=4．2×103J/（kg·℃）×2kg×（80℃-20℃）=5.04×105J
（3）电饭锅工作时，电能全部转化为内能
Q放=W=Pt=1100W×600s＝6.6×105J
（4）因为电饭锅产生的热量，有部分被电饭锅体吸收，电饭锅产生的热量没有被水全部吸收，所以Q吸（11·龙东地区）33．如图所示是家庭中所用的一种电水壶的外形及其铭牌，请你根据图中所提供的信息完成以下问题：
（1）图乙中观察壶内水位的玻璃管利用原理来工作。
（2）已知壶中装满水时水位高为10cm，此时水对水壶底的压强是多少？
（3）把初温为20℃的一满壶水在一个标准大气压下烧开，水需要吸收多少热量?
（4）在不计热量损失的情况下，电水壶正常工作时烧开一满壶水需要多长时间？
（c水=4.2×103J/（kg·℃）、g=10N/kg）
答案：
（1）连通器
（2）水对壶底的压强：
kg/m3
N/kg
m
Pa
（3）装满水时水的质量：
kg/m3
m3
kg
烧开水吸收的热量：
J/（kg.℃）×1.2kg×（100℃-20℃）
J
（4）烧开一满壶水的时间：
=269s（或268.8s）
（11·宜昌）37．目前市场上出现了一种新型热水器——空气能热水器，也称空气源热水器，它是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置。
其工作原理是：
空气能热水器在工作时，吸收空气中的能量为Q1，消耗的电能为Q2，通过热交换使热水得到的能量为Q3，即Q3=Q1+Q2．所以它的热效率（Q3/Q2的比值）可以达到300%~500%。
问：
（1）若电热水器的热效率是80%，空气能热水器的热效率是400%，现将100kg的水从15℃加热到55℃，使用电功率都是1400W的电热水器和空气能热水器分别耗电多少？
所用时间分别是多少？
（水的比热容为4.2×103J/（kg·℃））
（2）请你根据以上计算说明，空气能热水器与电热水器相比，有哪些优点？
答案：
（1）Q3=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（55℃-15℃）=1.68×107J
W电=P1t1t1=1.5×104s
Q2=W=P2t2t2=3×103s
（2）节能省时
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