专题12 电热计算-学易金卷：5年（2020-2024）中考1年模拟物理分项汇编（天津专用）

专题12 电热计算 1．（2024•天津中考）使用厨房中的电热水器将质量为5kg的水从20℃加热到50℃，该热水器消耗了0.2kW•h的电能。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水吸收的热量； （2）该热水器的热效率。 解：（1）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（50℃﹣20℃）＝6.3×105J； （2）消耗的电能W电＝0.2kW•h＝7.2×105J； 该热水器的热效率：η100%100%＝87.5%。 答：（1）水吸收的热量为6.3×105J。 （2）该热水器的效率为87.5%。 2．（2023•天津中考）额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从10℃加热到100℃，用时420s。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水吸收的热量； （2）电热水壶的效率。 解：（1）水吸收的热量： Q＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣10℃）＝3.78×105J； （2）电热水壶正常工作420s消耗的电能： W＝Pt＝1000W×420s＝4.2×105J； 电热水壶烧水的效率： η100%90%。 答：（1）水吸收的热量为3.78×105J； （2）电热水壶烧水的效率为90%。 3．（2022•天津中考）额定功率为3000W的电热水器正常工作时，把质量为60kg的水从20℃加热到70℃。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失，求： （1）水吸收的热量； （2）加热所需要的时间。 解：（1）使水温由20℃升高到70℃，水需要吸收热量为： Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×60kg×（70℃﹣20℃）＝1.26×107J； （2）不计热量损失，电热丝所产生热量的全部被水吸收，由Q放＝Q吸＝W＝Pt得加热所需要的时间：t4200s。 答：（1）水吸收的热量为1.26×107J； （2）加热所需要的时间为4200s。 4．（2021•天津中考）额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从20℃加热到100℃。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失。求： （1）水吸收的热量； （2）加热所需要的时间。 解：（1）使水温由20℃升高到100℃，水需要吸收热量为： Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J； （2）不计热量损失，电热丝所产生热量的全部被水吸收， 由Q放＝Q吸＝W＝Pt得加热所需要的时间为： t336s。 答：（1）水吸收的热量为3.36×105J； （2）加热所需要的时间为336s。 5．（2020•天津中考）小华在天津的家中用电热水壶烧水，将质量为2kg的水从20℃加热到70℃。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），求水吸收的热量。 解： 水吸收的热量为Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J。 答：水吸收的热量为4.2×105J。 6．（2024•静海区模拟）某型号的电热水壶，额定电压为220V，额定功率为1000W，当该热水器正常时，加热2升的水，水由20摄氏度加热到100摄氏度，不考虑热量损失。 （1）水吸收的热量是多少？ （2）需要加热多长时间？ 解：（1）由ρ可知，水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg， 水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J； （2）不考虑热量损失，电热水壶消耗的电能：W＝Q吸＝6.72×105J， 由P可知，加热需要的时间：t′672s。 答：（1）水吸收的热量是6.72×105J； （2）需要加热的时间为672s。 7．（2024•河东区模拟）如图所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，部分参数如表。煮茶器中装有1.5kg的水，在标准大气压下，将水由20℃加热到刚好沸腾。已知煮茶器的热效率为80%，c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水吸收的热量； （2）加热所需要的时间。 额定电压 220V 保温挡功率 100W 加热挡功率 900W 解：（1）标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃， 水吸收的热量： Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃−20℃）＝5.04×105J； （2）由η可得消耗的电能： W6.3×105J， 由P可得加热过程所需的时间： t700s。 答：（1）水吸收的热量为5.04×105J； （2）加热所需要的时间为700s。 8．（2024•红桥区模拟）小亮家新买了一个电热水壶，铭牌上标有“220V 900W”的字样，小亮对新电热水壶很感兴趣，于是在家里做了实验。他在电热水壶中倒入0.5L水，用温度计测出水的初温是20℃，通电4min后水烧开了（当时气压为1标准大气压）。根据以上数据，求：[c水＝4.2×103J/（kg•℃）， （1）加热过程中水吸收的热量； （2）电热水壶烧水的效率。 解：（1）由ρ可知，电热水壶中水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×0.5×10﹣3m3＝0.5kg， 一个标准大气压下，水的沸点是100℃， 加热过程中水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×105J； （2）电热水壶加热过程消耗的电能：W＝Pt′＝900W×4×60s＝2.16×105J， 电热水壶烧水的效率：η100%100%≈77.8%。 答：（1）加热过程中水吸收的热量为1.68×105J； （2）电热水壶烧水的效率为77.8%。 9．（2024•西青区模拟）某品牌电水壶的额定功率为800W。该电水壶正常工作500s，将质量为1.5kg的水从20℃加热到80℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。在此过程中，试求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）电水壶加热水的效率是多少？ 解： （1）水吸收的热量为： Q吸＝cm（t﹣t0） ＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（80℃﹣20℃） ＝3.78×105J； （2）电热水壶正常工作时，P＝P额＝800W， 由P可得，电水壶消耗的电能为： W＝Pt＝800W×500s＝4×105J； 该电水壶加热水的效率： η100%100%＝94.5%。 答：（1）水吸收的热量是3.78×105J。 （2）电水壶加热水的效率是94.5%。 10．（2024•河东区模拟）下表是某电水壶的铭牌，部分参数模糊不清。小明将此壶装满水，正常工作7min把水从20℃加热到100℃。已知c＝4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失，求： （1）水吸收的热量； （2）该电水壶的额定功率。 额定电压 220V 额定功率 加热方式 底盘加热 容量 1.5L 材质 不锈钢 解：（1）水的体积V＝1.5L＝1.5dm3＝1.5×10﹣3m3， 由ρ可知，水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg， 水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J； （2）不计热量损失，电水壶消耗的电能W＝Q吸＝5.04×105J， 电水壶的额定功率：P1200W。 答：（1）水吸收的热量为5.04×105J； （2）该电水壶的额定功率为1200W。 11．（2024•滨海新区模拟）有一额定功率为2000W的电热水器，内装20kg的水，通电后持续正常加热25min，水的温度从20℃升高到50℃。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水吸收的热量； （2）电热水器的热效率。 解：（1）水吸收的热量： Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（50℃﹣20℃）＝2.52×106J； （2）消耗的电能： W＝Pt＝2000W×25×60s＝3×106J， 电热水器的热效率： η100%100%＝84%。 答：（1）加热过程中水吸收的热量为2.52×106J； （2）电热水器的热效率为84%。 12．（2024•南开区模拟）如图是一种电热暖手宝，其主要参数如表所示。 （1）使用前要先给其通电加热，如果在额定电压下加热10min，求消耗的电能； （2）此过程暖手宝内水的温度由原来的10℃上升至60℃，求出此过程中水吸收的热量，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）； （3）求电热暖手宝的发热效率。 主要参数 袋内水的质量：1kg 额定电压：220V 额定功率：500W 自动断开温度：65℃ 解：（1）由表格数据可知，暖手宝的额定功率：P＝500W， 加热10min暖手宝消耗的电能：W＝Pt＝500W×10×60s＝3×105J； （2）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t′﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（60℃﹣10℃）＝2.1×105J； （3）暖手宝的发热效率：η1000%100%＝70%。 答：（1）使用前要先给其通电加热，如果在额定电压下加热10min，消耗的电能为3×105J； （2）此过程暖手宝内水的温度由原来的10℃上升至60℃，此过程中水吸收的热量为2.1×105J； （3）电热暖手宝的发热效率为70%。 13．（2024•河西区模拟）火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式。如图是小明家的电火锅，其电路原理图如图1所示。该电火锅有高温和低温两个挡位，高温挡的功率为2000W。当它正常工作时，用高温挡将锅内2kg的水从20℃加热到100℃。请你完成下列问题：[c水＝4.2×103J/（kg•℃），假设电能全部转化为水的内能] （1）如图1，当开关S1闭合、S2　闭合　（选填“闭合”或“断开”）时为高温挡； （2）求加热过程中水吸收的热量； （2）求加热所需要的时间。 解：（1）由图2可知，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P可知，电路中的总功率最小，电火锅处于低温挡； 当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电火锅处于高温挡； （2）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J； （3）假设电能全部转化为水的内能，则电火锅消耗的电能W＝Q吸＝6.72×105J， 由P可知，加热所需的时间：t′336s。 答：（1）闭合； （2）加热过程中水吸收的热量为6.72×105J； （3）加热所需要的时间为336s。 14．（2024•南开区二模）有一额定功率为1000W的电热水壶，内装1kg的水，通电后持续正常加热7min，水的温度从20℃刚好升高到100℃。已知，求： （1）水吸收的热量； （2）电热水壶的热效率。 解：（1）水的温度从20℃刚好升高到100℃，水吸收的热量Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J； （2）通电后持续正常加热7min，电热水壶消耗的电能W＝Pt＝1000W×7×60s＝4.2×105J， 电热水壶的热效率 。 答：（1）水吸收的热量是3.36×105J； （2）电热水壶的热效率是80%。 15．（2024•和平区二模）小亮想用电能表测量家中电热水器的热效率，于是将家中其他用电器断开，仅让热水器工作。他用热水器将质量15kg、初温25℃的水加热到55℃，加热前后电能表示数如图所示，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。请计算： （1）水吸收的热量； （2）电热水器的热效率。 解：（1）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t−t0 ）＝4.2×103J/（kg•℃）×15kg×（55℃﹣25℃）＝1.89×106J； （2）由电能表示数可知，电热水器消耗的电能：W＝853.1kW•h﹣852.5kW•h＝0.6kW•h＝2.16×106J， 电热水器的热效应；η87.5%。 答：（1）水吸收的热量为1.89×106J； （2）电热水器的热效率为87.5%。 16．（2024•滨海新区二模）某型号电热水器铭牌上标有“220V 1000W”的字样。电热水器正常工作时，将2kg的水由20℃加热到了70℃，用时10min。（已知c水＝4.2×103J/（kg•℃））求： （1）水吸收的热量； （2）加热过程消耗的电能； （3）热水器的热效率。 解：（1）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J； （2）由P可知，加热过程中消耗的电能：W＝Pt′＝1000W×10×60s＝6×105J； （3）热水器的热效率：η100%100%＝70%。 答：（1）水吸收的热量为4.2×105J； （2）加热过程消耗的电能为6×105J； （3）热水器的热效率为70%。 17．（2024•河北区二模）小明家新买了一台电热水壶，查阅说明书可知其正常工作时加热功率为1000W，正常工作时，将1kg水从20℃加热到40℃需要）。求： （1）水吸收的热量； （2）该电热水壶加热的效率。 解：（1）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（40℃﹣20℃）＝8.4×104J； （2）电热水壶消耗的电能：W＝Pt＝1000W×100s＝1×105J， 电热水壶的加热效率：η100%100%＝84%。 答：（1）水吸收的热量为8.4×104J； （2）该电热水壶加热的效率为84%。 18．（2024•北辰区二模）小安家用一个标有“220V 1000W”的电热水器来烧水，该电热水器正常工作20min，可将质量为5kg温度为20℃的水加热到60℃，水的比热容为c＝4.2×103J/（kg•℃），求这段时间内 （1）水吸收的热量。 （2）电热水器消耗的电能。 解：（1）水吸收热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（60℃﹣20℃）＝8.4×105J； （2）由P可得，电热水器消耗的电能：W＝Pt＝1000W×20×60s＝1.2×106J； 答：（1）水吸收的热量为8.4×105J； （2）电热水器消耗的电能为1.2×106J。 19．（2024•河东区三模）某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电功率是1100W时，每分钟产生多少的热量？如果这些热量的70%被质量为2kg的水吸收（没有沸腾），可以让水的温度升高多少摄氏度？[已知水的比热容4.2×103J/（kg•℃）] 解：电烘箱每分钟产生的热量：Q＝W＝Pt＝1100W×1×60s＝6.6×104J； 根据题意可知，水吸收的热量：Q吸＝70%Q＝70%×6.6×104J＝4.62×104J， 由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：Δt5.5℃。 答：电烘箱的电功率是1100W时，每分钟产生的热量为6.6×104J；如果这些热量的70%被质量为2kg的水吸收，可以让水的温度升高5.5℃。 20．（2024•武清区三模）某校新购进一批电热水壶，其正常工作时的电功率是1100W，电热水壶的效率为70%，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），用此电热水壶正常加热2kg温度为25℃的水1min时，求： （1）电热水壶消耗的电能； （2）水升高的温度。 解：（1）电热水壶消耗的电能：W＝Pt＝1100W×1×60s＝6.6×104J； （2）由η可知，水吸收的热量：Q吸＝ηW＝70%×6.6×104J＝4.62×104J， 由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：Δt5.5℃。 答：（1）电热水壶消耗的电能为6.6×104J； （2）水升高的温度为5.5℃。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题12 电热计算 1．（2024•天津中考）使用厨房中的电热水器将质量为5kg的水从20℃加热到50℃，该热水器消耗了0.2kW•h的电能。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水吸收的热量； （2）该热水器的热效率。 2．（2023•天津中考）额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从10℃加热到100℃，用时420s。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水吸收的热量； （2）电热水壶的效率。 3．（2022•天津中考）额定功率为3000W的电热水器正常工作时，把质量为60kg的水从20℃加热到70℃。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失，求： （1）水吸收的热量； （2）加热所需要的时间。 4．（2021•天津中考）额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从20℃加热到100℃。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失。求： （1）水吸收的热量； （2）加热所需要的时间。 5．（2020•天津中考）小华在天津的家中用电热水壶烧水，将质量为2kg的水从20℃加热到70℃。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），求水吸收的热量。 6．（2024•静海区模拟）某型号的电热水壶，额定电压为220V，额定功率为1000W，当该热水器正常时，加热2升的水，水由20摄氏度加热到100摄氏度，不考虑热量损失。 （1）水吸收的热量是多少？ （2）需要加热多长时间？ 7．（2024•河东区模拟）如图所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，部分参数如表。煮茶器中装有1.5kg的水，在标准大气压下，将水由20℃加热到刚好沸腾。已知煮茶器的热效率为80%，c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水吸收的热量； （2）加热所需要的时间。 额定电压 220V 保温挡功率 100W 加热挡功率 900W 8．（2024•红桥区模拟）小亮家新买了一个电热水壶，铭牌上标有“220V 900W”的字样，小亮对新电热水壶很感兴趣，于是在家里做了实验。他在电热水壶中倒入0.5L水，用温度计测出水的初温是20℃，通电4min后水烧开了（当时气压为1标准大气压）。根据以上数据，求：[c水＝4.2×103J/（kg•℃）， （1）加热过程中水吸收的热量； （2）电热水壶烧水的效率。 9．（2024•西青区模拟）某品牌电水壶的额定功率为800W。该电水壶正常工作500s，将质量为1.5kg的水从20℃加热到80℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。在此过程中，试求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）电水壶加热水的效率是多少？ 10．（2024•河东区模拟）下表是某电水壶的铭牌，部分参数模糊不清。小明将此壶装满水，正常工作7min把水从20℃加热到100℃。已知c＝4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失，求： （1）水吸收的热量； （2）该电水壶的额定功率。 额定电压 220V 额定功率 加热方式 底盘加热 容量 1.5L 材质 不锈钢 11．（2024•滨海新区模拟）有一额定功率为2000W的电热水器，内装20kg的水，通电后持续正常加热25min，水的温度从20℃升高到50℃。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水吸收的热量； （2）电热水器的热效率。 12．（2024•南开区模拟）如图是一种电热暖手宝，其主要参数如表所示。 （1）使用前要先给其通电加热，如果在额定电压下加热10min，求消耗的电能； （2）此过程暖手宝内水的温度由原来的10℃上升至60℃，求出此过程中水吸收的热量，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）； （3）求电热暖手宝的发热效率。 主要参数 袋内水的质量：1kg 额定电压：220V 额定功率：500W 自动断开温度：65℃ 13．（2024•河西区模拟）火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式。如图是小明家的电火锅，其电路原理图如图1所示。该电火锅有高温和低温两个挡位，高温挡的功率为2000W。当它正常工作时，用高温挡将锅内2kg的水从20℃加热到100℃。请你完成下列问题：[c水＝4.2×103J/（kg•℃），假设电能全部转化为水的内能] （1）如图1，当开关S1闭合、S2　 　（选填“闭合”或“断开”）时为高温挡； （2）求加热过程中水吸收的热量； （2）求加热所需要的时间。 14．（2024•南开区二模）有一额定功率为1000W的电热水壶，内装1kg的水，通电后持续正常加热7min，水的温度从20℃刚好升高到100℃。已知，求： （1）水吸收的热量； （2）电热水壶的热效率。 15．（2024•和平区二模）小亮想用电能表测量家中电热水器的热效率，于是将家中其他用电器断开，仅让热水器工作。他用热水器将质量15kg、初温25℃的水加热到55℃，加热前后电能表示数如图所示，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。请计算： （1）水吸收的热量； （2）电热水器的热效率。 16．（2024•滨海新区二模）某型号电热水器铭牌上标有“220V 1000W”的字样。电热水器正常工作时，将2kg的水由20℃加热到了70℃，用时10min。（已知c水＝4.2×103J/（kg•℃））求： （1）水吸收的热量； （2）加热过程消耗的电能； （3）热水器的热效率。 17．（2024•河北区二模）小明家新买了一台电热水壶，查阅说明书可知其正常工作时加热功率为1000W，正常工作时，将1kg水从20℃加热到40℃需要）。求： （1）水吸收的热量； （2）该电热水壶加热的效率。 18．（2024•北辰区二模）小安家用一个标有“220V 1000W”的电热水器来烧水，该电热水器正常工作20min，可将质量为5kg温度为20℃的水加热到60℃，水的比热容为c＝4.2×103J/（kg•℃），求这段时间内 （1）水吸收的热量 （2）电热水器消耗的电能 19．（2024•河东区三模）某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电功率是1100W时，每分钟产生多少的热量？如果这些热量的70%被质量为2kg的水吸收（没有沸腾），可以让水的温度升高多少摄氏度？[已知水的比热容4.2×103J/（kg•℃）] 20．（2024•武清区三模）某校新购进一批电热水壶，其正常工作时的电功率是1100W，电热水壶的效率为70%，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），用此电热水壶正常加热2kg温度为25℃的水1min时，求： （1）电热水壶消耗的电能； （2）水升高的温度。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$