内容正文:
专题22
电热效率综合计算态
专题22
电热效率综合计算
g第一部分
回归“教材母题”)
2.某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表所示
1.小明给家中喂养热带鱼的鱼缸设计了一个
的数据。用此电热水壶加热水,壶中装入
加热装置(如图甲),该装置电路如图乙所
2kg水,将这部分水从20℃加热到100℃,
示,L为照明装饰小彩灯(标有“6V
在额定电压下需用时间为1000s。[c水=
3W”),S为总开关,S2为温控开关(温度低
4.2×103J/(kg·℃)]请计算:
于20℃自动接通,温度升高到24℃时自动
热水壶的容积
2.5L
断开),R是阻值为32的电热丝。某次换
额定电压
220V
水后,鱼缸内有10kg初温为19℃的水,闭
加热时的功率
800W
合开关S1、S2,L正常发光,R开始发热。请
频率
50 Hz
你用所学知识与小明一起解决下列问题
(1)水吸收的热量是多少?
[c水=4.2X103J/(kg·℃)]:
(2)该电热水壶加热时的效率是多大?
(1)电源电压是多少?
(2)R开始发热到停止工作,水吸收了多
少热量?
(3)R开始发热到停止工作的时间是多少
秒?(不考虑热量损失,电热丝产生的热量
均被水吸收)
小彩灯
电
S
温控开关$
丝
甲
·139·
沙鹰击道道清
中考冲关模拟分类物理
客
g第二部分通关“中考真题”)
3.(2020·天津)小华在天津的家中用电热水壶
1.(2024·天津)使用厨房中的电热水器将质
烧水,将质量为2kg的水从20℃加热到70℃。
量为5kg的水从20℃加热到50℃,该热
已知水的比热容c水=4.2×10J/(kg·℃),求
水器消耗了0.2kW·h的电能。已知c水=
水吸收的热量。
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)额定功率为1000W的电热
4.(2022·天津)额定功率为3000W的电热
水壶正常工作时,把质量为1kg的水从
水器正常工作时,把质量为60kg的水从
10℃加热到100℃,用时420s。已知c水=
20℃加热到70℃。已知c水=4.2×
4.2×103J/(kg·℃),求:
103J/(kg·℃),不计热量损失,求:
(1)水吸收的热量。
(1)水吸收的热量。
(2)电热水壶的效率。
(2)加热所需要的时间。
·140。
专题22
电热效率综合计算心
5.(2025·天津)在比较不同物
6.(2018·天津)如图
质吸热情况的实验中,用额
为某电热器的电路
定功率为300W的电加热
原理图,通过将开关
220V
00
器加热水,如图所示。在电
S置于不同的位置,
水
加热器正常工作时,获得的数据如下表。
可以实现“加热”和“保温”两种状态的变换,对
加热时间
应的额定功率分别为800W和40W。
物质
质量/kg
初温/℃
末温/℃
/s
(1)将开关S接“1”时,电热器处于
水
0.3
20
120
40
(选填“加热”或“保温”)状态。
已知c水=4.2×103J/(kg·℃),求:
(2)电热器在加热状态下正常工作,将0.5kg
初温为20℃的水加热到100℃,需要多长时
(1)水吸收的热量。
间?[c水=4.2×103J/(kg·℃),假设电能
(2)电加热器的效率。
全部转化为水的内能]
·141.
沙鹰击道道清
中考冲关模拟分类物理
客
第三部分详练“模拟原题”
e)
2.(2025·西青一模)某电热水壶铭牌的部分
A组
信息如下表所示。该电热水壶正常工作时,
1.(2025·滨海一模)津津家电热淋浴器的额
把1kg水从20℃加热到100℃用时
定功率为2000W,水箱最多可容纳50kg
7min,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),求:
水,注满水的淋浴器连续正常加热40min,
型号
×X
淋浴器上温度计示数由22℃上升到42℃。
额定电压
220V
已知:c*=4.2×103J/(kg·℃),求:
额定功率
1000W
(1)此过程水箱中水吸收的热量。
频率
50 Hz
(2)该电热淋浴器加热时的热效率。
(1)水吸收的热量。
(2)电热水壶的热效率。
·142·
为】
专题22
电热效率综合计算父丝心
3.(2025·河西一模)右图
4.(2025·河北一模)
是某款鸡蛋孵化器,底
水暖电热毯以其温
部装有电加热器。通电
润环保的加热方式
后,电加热器对水加热,
成为部分人群冬天
智能水暖电热毯
水向上方鸡蛋传递热量,提供孵化所需能
御寒的新宠。如图所示是一款水暖电热毯,
量。已知额定加热功率为80W,当它正常
高温状态的额定功率为100W,高温状态正
工作300s,把质量为0.5kg、初温为27℃
常工作20min,可将毯内1kg的水从20℃
的水加热升高到37℃。求这段时间内:
加热到40℃。已知水的比热容为4.2×
[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
103J/(kg·℃),求:
(1)水吸收的热量。
(1)水热吸收的热量。
(2)孵化器给水加热的效率。
(2)高温状态正常工作时的加热效率。
·143·
沙鹰击道道清
中考冲关模拟分类物理
客
B组
7.(2025·红桥一模)某校师生自制了一台电
5.(2025·红桥二模)某电热水器的铭牌如下
热水器。将它接在220V家庭电路中,电阻
表格所示,现将水箱装满水,电热水器正常
通过5A的电流时通电6min,使2kg的水
工作时,把水从20℃加热到60℃。已知
从20℃升高到60℃。已知水的比热容为
c水=4.2×103J/(kg·℃),不计热量损
4.2×103J/(kg·℃),求:
失,求:
(1)水吸收的热量。
型号
×××
(2)电热水器的热效率。
额定电压
220V
加热功率
2000W
频率
50 Hz
水箱容量
50 kg
(1)水吸收的热量。
(2)加热所需要的时间。
8.(2025·河东一模)某型号煮茶器有“加热”
和“保温”两种工作状态,某次煮茶过程中将
1kg初温45℃的水刚好加热到100℃,随后
一段时间处于保温状态,整个过程煮茶器的
功率随时间变化的图像如图所示。已知
c=4.2×103J/(kg·℃),求:
6.(2025·滨海一模)家中电热水器把50kg、
+P/W
初温为20℃的水加热到50℃,发现家中电
880
能表的示数变化了2kW·h(此段时间内只
有热水器工作)。已知水的比热容c水=
220
4.2×103J/(kg·℃),求此过程:
05
(1)水吸收的热量。
15 t/min
(1)加热过程水吸收的热量。
(2)电热水器的热效率。
(2)加热状态下煮茶器的热效率。
·144。
专题22电热效率综合计算父C心
C组
11.(2025·河东二模)某款全自动中药电煎药
9.(2025·河北二模)使用电热水器正常工作
壶,电煎药壶中装有800g、初温为25℃的
时将50kg的水从20℃加热到40℃,该电
水,在标准大气压下,用电煎药壶正常加热
热水器的额定功率为2000W。已知水的
280s,将水刚好加热到沸腾,加热效率为
比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求:
90%,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)水吸收的热量。
(1)水吸收的热量。
(2)若不计热量损失,该电热水器需要正常
(2)加热过程中电煎药壶的电功率。
工作的时间。
10.(2025·部分区二模)如图是某品牌车载加
热杯及其产品信息。现将杯子装满0.5kg
的水,用车载12V电源加热,把水从20℃
12.(2025·河西二模)如图
加热到40℃。已知水的比热容为4.2×
是小孟新买的一款折叠
103J/(kg·℃),不计热量损失,求:
电热水壶,折叠后体积
产品信息
只有普通水壶的三分之
名称材质
一大小,深受旅行者的
车载水杯SUS304
容量尺寸
喜爱。这款额定功率为500W的电热水
500mL略
电压功率
壶正常工作时,把质量为2kg的水从
12V100W
20℃加热升高到50℃。已知c水=4.2×
(1)水吸收的热量。
103J/(kg·℃),若不计热量损失,求:
(2)加热所需要的时间。
(1)水吸收的热量。
(2)加热所需要的时间。
·145.
沙①鹰击道道清
中考冲关模拟分类物理
客
(3第四部分
精研“同类好题”)
3.如图甲所示,是小丽家的“能加热的榨汁
1.为估测一个电热水壶烧水时的电功率,小林在
杯”,其内部电路简化结构示意图如图乙所
壶中装入质量为1kg的水,接入家庭电路中,
示,该榨汁杯的部分参数如表所示。
通电加热210s,水温从20℃上升到70℃。已
[c果汁=4X103J/(kg·℃),P果汁=1.2X
知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
103kg/m3]
(1)求该过程中水吸收的热量。
M)
榨汁开关
(2)若电流产生的热量全部被水吸收,请通
电6
杯身
源
过计算估测该热水壶的电功率。
(3)用上述方案估测出的电功率与实际功率
保温开关
相比偏大还是偏小?简要说明原因。
加热开关
甲
榨汁杯部分参数表
额定电压
220V
加热功率
300W
保温功率
80W
榨汁功率
66W
容量
300mL
(1)给杯子盛满果汁并加热,使其温度由20℃
2.(2023·红桥一模)小亮在家
升高到50℃,求这些果汁需要吸收的热量。
煲汤时使用的电饭煲如图所
(2)若该榨汁杯正常工作时的加热效率为
示,已知电饭煲高温挡的额定
90%,求给这些果汁加热需要的时间。
功率为500W,欲将质量为
1kg、初温为20℃的汤加热至100℃。设此汤
的比热容为c汤=4.0X103J/(kg·℃),求:
(1)汤需要吸收的热量。
(2)利用电饭煲高温挡煲汤时,电饭煲正常
工作且不考虑热损耗,则需要多长时间?
·146·专题22电热效率综合计算
第一部分回归“教材母题”
1.解:(1)L与R并联,灯泡正常发光,则电源电压:
U=U额外=6V。
(2)水吸收的热量:
Q吸=c水m(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×10kgX
(24℃-19℃)=2.1×105J。
(3)电热丝产生的热量均被水吸收,则消耗的电
能:W=Q吸=2.1×105J,
R的电功率,P=发-9公=12m。
工作的时间d-罗-210」-1.75×10s
12W
2.解:(1)水吸收的热量:Q吸=c水m(4一)=
4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=
6.72×105J。
(2)加热时的功率:P=800W,
消耗的电能:W=Pt=800WX1000s=8×105J,
则电热水壶加热时的效率:
70-6909-84%.
8×105J
第二部分通关“中考真题”
1.解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×
(50℃-20℃)=6.3×105J。
(2)该热水器的热效率:
Q吸=6.3×105J
7=W-0.2x3.6X1087.5%.
2.解:(1)质量为1kg的水从10℃加热到100℃,水
吸收的热量:
Q吸=c*m(t-)=4.2×103J/(kg·℃)×1kgX
(100℃-10℃)=3.78×105J。
(2)额定功率为1000W的电热水壶正常工作
420s,则电热水壶的效率:
0-影=18x90。=90%.
3.解:由Q级=cm△t可得,水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t-t)=4.2X103J/(kg·℃)×2kg×
(70℃-20℃)=4.2×105J。
4.解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c*m(t-t)=4.2X103J/(kg·℃)×60kgX
(70℃-20℃)=1.26×10J。
(2)加热所需要的时间:
41-g-1380X101-4.2×10s
3000W
5.解:(1)水吸收的热量
Q吸=c水m(t-to)=4.2X103J/(kg·℃)×0.3kgX
(40℃-20℃)=2.52×104J。
(2)电加热器消耗的电能
W电=Pt=300W×120s=3.6×104J,
Q级=2.52×10J=70%。
电加热器的效率7一w=3.6×10丁】
6.解:(1)当开关S接“1”时,电路中只有R2,电路的
总电阻较小,由P-发可知,此时电热器处于知热
状态。故填:加热。
(2)水吸收的热量:
Q吸=c水m(t-t6)=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kgX
(100℃-20℃)=1.68×105J,
由题意可知,假设电能全部转化为水的内能,则
W=Q吸=1.68×105J,
由P”得,需要的加热时间:
p”=1.68X10=2a0s
800W
第三部分详练“模拟原题”
A组
1.解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×
(42℃-22℃)=4.2X106J.
(2)加热水消耗的电能:W=Pt=2000W×40×
60s=4.8×105J.
电热淋浴器加热时的热效率:
Q竖=4.2×10」=87.5%。
7=w=4.8×10可
2.解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-to)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×
(100℃-20℃)=3.36×105J.
(2)工作时间t√=7min=420s,
电热水壶正常工作7min消耗的电能:
W=Pt=1000W×420s=4.2×105J,
则电热水壶的热效率:
_Q题=3.36×103J=80%。
7-w=4.2×10丁
3.解:(1)水吸收的热量
Q吸=cm(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×
(37℃-27℃)=2.1×104J。
(2)孵化器消耗的电能W=Pt'=80W×300s=
2.4×104J,
=Q题=2.1×104J
则孵化器给水加热的效率?一W
2.4×104J
87.5%。
4.解:(1)1kg的水从20℃加热到40℃热吸收的热量
为Q啜=cn*(t-to)=4.2×103J/(kg·℃)X1kg×
(40℃-20℃)=8.4×104J.
(2)水暖电热毯高温状态正常工作20min消耗的电
能为W=Pt'=100WX20×60min=1.2×105J,
高温状态正常工作时的加热效率为=器
8.4×10」=70%。
1.2×105J
B组
5.解:(1)水吸收的热量
Q吸=c水n△t=4.2×103J/(kg·℃)×50kgX
(60℃-20℃)=8.4×105J.
(2)不计热量损失,则W=Q吸=8.4×10J,
根据功=P:可得,加热所需要的时间=g-
8.4×10J=4200s。
2000W
6.解:(1)Q吸=ckm△t=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×
(50℃-20℃)=6.3×10°J。
(2)W=2×3.6×106J=7.2×10J,
y号-18-85%.
7.解:(1)Q吸=cm*△t=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×
(60℃-20℃)=3.36×105J.
(2)W=U1t=220V×5A×6×60s=3.96×105J,
70-83618}848%.
8.解:(1)加热过程水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2X
103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-45℃)=2.31X
105J。
(2)由图像可知,加热功率为880W,加热时间为
5min,则加热状态下消耗的电能
W=Pt=880W×5×60s=2.64×105J,
则加热状态下煮茶器的热效率)-影
2.31×105J=87.5%。
2.64×105J
C组
9.解:(1)水吸收的热量
Q吸=c水m△t=4.2X103J/(kg·℃)×50kg×
(40℃-20℃)=4.2×105J。
(2)电能全部转化为热量,故电流做的功
W=Q最=4.2X106J,
根据P=W可得,所需时间
t
-g-=21o0s
10.解:(1)水吸收的热量为
Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×
(40℃-20℃)=4.2×104J。
(②)不计热量损失,加热所需要的时间为:=罗
Q&=4.2×104J=4205.
100W
11.解:(1)在标准大气压下,水的沸点为100℃。水
刚好加热到沸腾吸收的热量
Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg·℃)X800×
10-3kg×(100℃-25℃)=2.52×105J。
(2)加热水消耗的电能为
W=Q级=2.52×10J=2.8×105J,
90%
加热过程中电煎药壶的电功率为
P=W=2.8X10J-1000w
t
280s
12.解:(1)Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg·℃)×
2kg×(50℃-20℃)=2.52×105J。
(2)Q放=Q吸,
4=8g=2.52X10J=504s.
500W
第四部分精研“同类好题”
1.解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c*m△t=4.2X103J/(kg·℃)×1kg×(70℃
20℃)=2.1×105J。
(2)若电流产生的热量全部被水吸收,则电热水壶
中电流做的功等于水吸收的热量,即
W=Q吸=2.1×105J,该热水壶的电功率:
P=W=2.1X105J=1000W。
t
210s
(3)偏小。因为实际上电流产生的热量不可能全
部被水吸收,电流做的功大于水吸收的热量,即估
测的电功W偏小,加热时间准确,根据P=W可
t
知,估测的电功率P偏小。
2.解:(1)汤吸收的热量:
Q吸=c汤m(t-t)=4.0×103J/(kg·℃)×1kg×
(100℃-20℃)=3.2×105J.
(2)因不考虑热损失,则电饭煲消耗的电能:
W=Q吸=3.2×105J,
电饭煲需要工作的时间:
时=W=3.2×10J=640S、
500W
3.解:(1)由0=受可得,果汁的质量:
m=p果#V=1.2X103kg/m3×3×104m3=0.36kg,
果汁吸收的热量:
Q吸=c果#m(t-)=4×103J/(kg·℃)×0.36kgX
(50℃-20℃)=4.32×104J。
2)根据警和P三W可得,给果汁加热需要
t时阀
的时间:t时间=
票-9
=160s。
专题23一1实验测量之测密度
第一部分回归“教材母题”
1.右74.4
2.右52.42.62×103
3.(1)142(2)50(3)1.1
第二部分通关“中考真题”
1,实验原理:p役
实验数据记录:43300.9×103
实验评估:偏大
3