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初中电学与热学结合专题计算
1.如图所示是小军家中常用的电热水壶,这种水壶使用方便,能较快将水烧开,其铭牌如表所示,已知水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3 , 水的比热容为c水=4.2×103J/(kg•℃)。
品牌
***电热水壶
容积
2L
额定电压
220V
额定功率
1210W
回答下列问题。
(1) 该电热水壶装满水后,标准大气压下,将水从20℃加热至沸腾,水吸收的热量是多少?
(2) 该电热水壶正常工作时,通过电热水壶的电流是多少?
(3) 某次单独使用该电热水壶时,实际工作电压只有200V。电能表上标有3000r/(kW•h),则该电热水壶工作10min电能表转多少圈?
2.教室里的电热饮水机如图甲所示。图乙是它的电路原理图,其中电热丝R1与R2的阻值不变。温控开关S2可以根据热水箱中水的温度,自动控制饮水机处于加热或是保温状态。下表是这台电热饮水机的铭牌。求:
水桶容量
20L
热水箱容量
1.2L
额定电压
220V
加热功率
500W
保温功率
60W
(1) 在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流;
(2) 电热丝R2的阻值是多少?
(3) 某教室里只使用了饮水机,在加热状态下细心的小敏观察到电能表在2min内闪烁了27次,电能表上标有“”的字样,此时,饮水机两端的实际电压是多少?
3.如图甲所示为一款新型电饼铛,该电饼铛具有简单易用,升温快速,清洗方便等特点, R上、R下均为电热丝。上下盘同时加热时的电功率为2200W,且上、下盘的加热功率相同。(电阻不随温度变化)。求:
(1) R上的电阻;
(2) 上、下盘同时加热时电饼铛工作时的总电流;
(3) 电饼铛上、下盘同时工作时,将100g的面片从20℃加热到180℃用时40s,则该电饼铛高温挡的热效率是多少?[c面片=3.3×103J/(kg·℃)]
4.中国的中医已有两千多年的历史,中医是祖国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎药时的火候,某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶,它有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路图如乙图所示,S2是一个温控开关,R1、R2为电热丝,且R2=3R1 , “保温”挡的功率为200W,求:
(1) 当S1和S2闭合时,电煎药壶处于的挡位;
(2) 电煎药壶在“保温”挡正常工作30min所消耗的电能;
(3) “加热”挡的功率。
5.下图是小明家使用的两档电取暖器内部简化电路图,、为电热丝,且电阻不变,高温档位功率为1100W,低温档位功率为440W,家庭电路电压 , 求:
(1) 电取暖器处于高温档位时电路中的电流;
(2) 电路中的阻值;
(3) 计算用低温档位取暖两端的电压;
(4) 若此电取暖器安装在小明家的客厅里,客厅内空气的质量约为80kg,计算此电取暖器将客厅内空气从10℃加热到20℃至少需要多长时间。【空气的比热容取)】
6.如图甲是巴氏低温消毒柜,它有加热和保温功能,其内部简化电路如图乙所示。R1、R2均为电热丝,加热功率为1100W,保温功率为220W。将旋钮开关转动到加热挡对酸奶加热,当温度升高到65℃时旋钮开关自动调到保温状态,使酸奶的温度维持在60℃~65℃之间。求:
(1) R1、R2的阻值是多少?
(2) 消毒柜将0.22kg的15℃的酸奶加热到65℃需要吸收多少热量?
(3) 若不计热量损失,把酸奶从15℃加热到65℃需要多长时间?[取c酸奶=4×103J/(kg·℃)]
7.小明家新买了电饭煲(如图甲),图乙是其电路原理图,电路中电源电压为220V。R1和R2为阻值不变的电热丝,S1为温度自动控制开关,可实现“加热”和“保温”状态的转换。该电饭煲的最大容量是4L,额定加热功率是1000W,额定保温功率是100W。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1) 电热丝R1的阻值为多少?
(2) 如果此电饭煲高温挡加热效率为75%,现在给质量为2kg、温度为20℃的水加热,使水刚好沸腾,需用时多少?(此时大气压为1标准大气压)
(3) 如图丙所示,电能表上“?”处的电能表参数模糊不清,小明把家中其他用电器断开仅使用电饭煲,调至高温挡烧水5min,电能表的转盘转了250转,则电能表上模糊的参数应该是多少?
8.小强妈妈买了一个新的电饭煲,小强从说明书中得知下表中的信息,工作电路图如图甲所示,S1为温控开关,加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化。求:
额定电压
220V
额定蒸煮功率
1210W
额定保温功率
88W
频率
50Hz
容积
5L
(1) 电饭煲在“保温”状态下正常工作时,通过电饭煲的电流;
(2) 电阻R1的阻值;
(3) 某周末的晚饭时,小强想利用自家电能表(如图乙)测量电饭锅的实际功率。于是