1、1电功与热量的综合计算一、综合题1. 我国北方冬天比较寒冷，许多家庭安装了一种利用电来取暖的床“韩式电热坑”其工作电路可简化为如图所示，其中 K 为保护开关，平常处于闭合状态，当温度超过某一警戒温度时自动断开，扇形导体 S 为旋转型选档开关，可绕 0 点旋转，每次都和相邻的两触点同时接触，从而实现关、低、中、高四个档位的转换（档位顺序未知，电功率越大档位越高）小明在家里利用所学的物理知识来测量该电热炕的电功率他先关闭家里其它所有的用电器，然后将 S 旋转到与触点 1、2 连接，观察发现家里标有“3000r/（kWh）”的电能表的转盘在 1min 内刚好转了 20 转已知 R1和 R2是发热电阻
2、，R 2的阻值是 R1的 2 倍，其它电阻忽略不计，小明家电压恒为220V完成下列问题：（1）当 S 与触点 1、2 接触时，电热炕功率是多少？ （2）当电热坑处于低档时，电路中通过 O 点的电流是多少？ （3）当该电热炕处于低档，且正常工作 30min，所消耗的电能可使 1.8L 水从 25升高到多少摄氏度？无热损失，c 水 =4.2103J/（kg），结果保留 1 位小数 2. 如图所示是描述电磁炉原理的示意图炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场，这个磁场的大小和方向是不断变化的，这个变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流，由于锅底有电阻，感应电流又会在
3、锅底产生热效应，这些热能便能起到加热物体的作用因为电磁炉是以电磁感应产生电流，利用电热效应产生热量，所以不是所有的锅或器具都适用对于锅的选择，方法很简单，只要锅底能吸住磁铁的就能用适合放在电磁炉上烹饪的器具有：不锈钢锅（壶）、平底铁锅；不适用的有：陶瓷锅（壶）、圆底铁锅、耐热玻璃锅、铝锅（壶）、铜锅（壶）等。现找到某一电磁炉的规格如表所示。型号 JYC15B额定电压 220V额定功率 1500W温度调节范围 70150机体尺寸 34031065（mm）净重 约 3.5kg（1）在电磁炉加热食物的过程中涉及到的物理原理有（回答 2 个即可）a、_；b、_。（其他合理即可） （2）电磁炉的锅不能用
4、陶瓷锅、耐热玻璃锅的原因是什么？电磁炉所用的锅不能铝锅、铜锅的原因是什么？ （3）1 标准大气压下，锅内装有 5kg、20的水，电磁炉通电把水加热到沸腾，水至少吸收多少热量？ （4）把上述水烧开，电磁炉正常工作需要 20min求此电磁炉烧水时的效率是多少？ （5）家中安装了标有“220V20A，3000R/kWh”的电能表，若仅有此电磁炉工作时，在 3min 内，电能表表盘要转动多少圈？ 23. 如图甲是现在学校普遍使用的电锅炉，它的水箱容积为 300L，额定电压为 220V，电锅炉有加热和保温两档，其电路简化图如图乙 R2=40，正常工作时电锅炉的加热功率为 3630W，求： （1）若水箱装
5、满水，将水从 20加热到 100，水吸收的热量（C 水=4.2103J/） （2）R 1的阻值； （3）食堂工作人员发现当电路只有电锅炉在进行加热工作时，如图丙所示的电能表指示灯在 1min 内闪烁了 160 次，秋此时食堂电路中的实际电压 4.母亲为了给小林增加营养，买了一台全自动米糊机，如图（甲）所示米糊机的主要结构：中间部分是一个带可动刀头的电动机，用来将原料粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热如图（乙）所示是米糊机正常工作时，做一次米糊的过程中，电热管和电动机交替工作的“Pt”图象表格内是主要技术参数 额定容积 1.5L 加热功率 1000W额定电压 220V 电机
6、功率 130W额定频率 50Hz 机器净重 1.9kg整机尺寸 232174298cm请问： （1）米糊机正常工作时的电热管中的电流是多大？（计算结果保留两位小数）（2）米糊机正常工作时做一次米棚，消耗的电能是多少？ （3）米糊机在正常工作状态下做一次米糊，若各类原料和清水总质量为1.5kg，初温为 20，米糊沸腾时温度是 100，电热管的加热效率是多少？（已知原料和清水的混合物的比热容及米糊的比热容均为 4.0103J/（kg），计算结果保留百分数整数） 35.小珊新买了一个电热水壶，其名牌如图所示，请回答水的比热容 c 水=4.2103J/（kg），气压为 1 标准大气压； （1）电热水壶
7、正常工作时的电阻是多少？ （2）在额定电压下，不考虑热量损失，用该电热水壶将初温为 20的 2kg的水烧开，需用多长时间？ （3）在额定电压下，小珊实际将初温为 20的 2kg 的水烧开，用时 7min，则该电热水壶的效率为多少？ 6.小洋妈妈在国外旅游时买了一台家用智能电热马桶盖（如图甲），小洋从此立志学好物理，长大后创新设计推进“中国造”图乙是小洋设计的便座加热电路，R 1和 R2是两个定值电阻（表示两个电热丝），单刀双掷开关 S2可接 a 或 b，该电路通过开关 S1和 S2的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能（见下表） S1 断开 断开 闭合 闭合S2 接 b 接
8、 a 接 a 接 b功率 P0=0 P1=22W P2=44W Px（1）求 R1和 R2的阻值； （2）求出表中的“P x”； （3）老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的，假设小洋想让马桶圈的温度升高 4，则用“中温挡”加热的方式需要多长时间（设电热丝发热全部被马桶圈吸收，马桶圈的质量 m=500g，马桶圈材料的比热容c=0.44l03J/（kg） 47.有一款新型智能电热水壶，有高、中、低三档，并可以手动调节，它的等效电路图如图所示，其中 R1=R2=88，均为电热丝，单刀双掷开关 S2可接 a或 b （1）开关 S1、S 2处于什么状态时，电热水壶处于低温档？ （2）电热水壶处于中温档时
9、的电流是多大？ （3）用高温档加热时，电功率是多大？把 1kg 水从 20加热到 100需要多长时间？已知 c 水 =4.2103J/（kg），不计热量损失，时间计算结果保留整数即可 8. 小华购买了一个暖手宝，某次小华测得暖手宝正常工作时，袋内 0.5kg 的水由 19加热到 79耗时 5min，若暖手宝的热效率为 60%，水的比热容为4.2103J/（kg），则：（1）加热过程中水吸收的热量是多少？ （2）如图所示为暖手宝的工作电路图，发热体的额定功率是多少？ （3）为了使用更加安全，暖手宝内部采用了双重温控保护开关，这两个温控开关之间应如何连接？ 59.如图甲所示是一种常见的电热水袋，图
10、乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示（1）发热体 R 的电阻为多少？ （2）当热水袋原来的温度是 15时，在额定电压下加热 10min 指示灯就熄灭了，求此过程中水吸收的热量和电热水袋的发热效率c 水=4210 3J/（kg） 10.如图是我们家庭用的一种电热饮水机的简化电路图，其参数如下表，R1、R 2是发热电阻丝型号： YSJ66额定电压 220V加热功率 1100W保温功率 44W水箱容积 5L频率 50Hz（1）若饮水机正常工作的加热效率为 90%，现将质量为 0.4kg、初温为 25的水在一标准大气压下加热至沸腾，已知水的比热容是 4.2103J/（kg），求：水需要吸收的热量是
11、多少？烧开这些水消耗了多少电能？ （2）当饮水机处于保温状态时，R 1的电阻值是多大？611.为了让鱼缸内的热带鱼有一个适合的生活环境，小强用一只“220V 300W”的加热棒给鱼缸内的水加热当水温升到设定值 30时加热棒自动停止工作，待水温自然冷却到 20时加热棒自动开始加热，周而复始，每次加热期间损失 20%的热量，鱼缸内水的质量始终保持为 40kg计算结果保留一位小数，c 水 =4.2103J/（kg） （1）正常工作时，通过加热棒的电流是多少？ （2）额定电压下，加热棒每次工作的时间是多少分钟？ 12. 小明家安装了电热水龙头如甲图，其简化电路如乙图，R 1、R 2为电热丝，通过调节旋
12、钮可使扇形开关 S 同时接触两个相邻的触点，从而实现冷水、温水、热水档之间的切换某次使用电热水龙头的过程中，水龙头的功率随时间的变化关系如丙图所示（1）当开关同时接触 3、4 触点时，水龙头放出的是_（选填“冷水”、“温水”或“热水”）（2）求电热丝 R1工作时的电阻大小13.如图 1 为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为 220V，水箱装水最多 0.3kg，加热功率有大小两个档位，设计师最初设计的内部电路有如图 2 甲、乙两种接法，其中电热丝 R1=56，R 2=44 （1）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速_成小水珠，放出热量，将衣服熨平（填物态变化名称）；
13、 （2）如果选择甲电路，电路中最大电流为_A，如果选择乙电路，电路中最大电流为_A，由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为 8.2A，故设计师最终选择了甲电路；（计算结果保留一位小数） （3）请分别计算这款挂烫机两个档位的额定功率； （4）若将水箱中 0.22kg 的水从 25加热到 100，挂烫机至少需要加热多长时间？水的比热容 c=4.2103J/（kg） 714.养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料（金属化合物）喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内的水加热阿坚家
14、买了一个养生壶如图甲所示，其铭牌如丙所示 （1）该养生壶正常工作时，面状电阻的阻值多少？ （2）若壶内装有 2L 温度为 20的水，在一个标准大气压下，将水烧开，此过程中水吸收的热量是多少？（c 水 =4.2103J/（kg）、1L=110 3 m3） （3）阿坚关闭了家中的其他所有用电器，只用该壶在加热过程中家用电能表（图乙）的转盘 5min 内转了 300 转，此过程中养生壶消耗的电能和实际电功率各是多少？ 15.某自动豆浆机工作时，电热管加热与电动机打浆过程交替进行，其部分参数如下表 额定电压 220V 电机功率 100W 加热功率 1100W 净 重 20N （1）空豆浆机放在水平桌面
15、上，接触面积为 4cm2 ， 对水平面的压强为_Pa （2）不计热量损失，加强管正常工作 80s，可使 1kg 豆浆的温度升高_C取 C 豆浆 =4103J/（kgC）；豆浆飘出阵阵香味说明分子在_ （3）电热管通电一段时间后变得很烫，而与豆浆机连接的导线却不怎么热，主要是因为导线_，产生的热量少；若豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为 0.17kWh，加热与打浆的时间之比为 3：1，则打好一次豆浆需_h 816.小明的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫如图甲小明研发发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个档位，其电路示意图如图乙，电源电压为 12V，高温功率为 20W，低温功率为 9
16、W求： （1）座椅垫处于“低温”时，电路中的电流是多少？ （2）加热片 R1的阻值是多少？ （3）座椅垫处于“高温”档时，5min 就可以将质量为 0.5kg 的加热片从10加热到 35若不计热量损失，加热片材料的比热容是多少？ 17.下表是某储水式电热水器的铭牌： 型号：DSZFC40J20D 设计代号：C1额定容量：40L 额定功率：2000W额定电压：220V 额定频率：50Hz额定压强：0.7MPa 防水等级：IPX4已知水的比热容 c 水 =4.2103J/（kg），水的密度是 水=1.0103kg/m3根据表中的数据，试求： （1）电热水器正常工作的电流是多大？（结果保留两位小数）
17、 （2）电热水器里的水刚好是额定容量时，把这些水从 20加热到 50，水吸收的热量是多大？ （3）电热水器正常工作时放出的热量 80%被水吸收，那么加热这些水需要多长的时间？ 918. 电热水壶有加热和保温两种工作状态，由机内温控开关 S1控制，从说明书上收集到如图表所示的数据及电路图求：容积 1L额定电压 220V加热时功率 1100W保温时功率 20W（1）水壶中加满 30的水，若将水烧开（标准大气压下），水需要吸收多少热量？c 水 =4.2l03J/（kg）、 水 =1.0l03kg/m3 （2）要使电热水壶处于加热状态，S 1是断开还是闭合？ （3）正常加热时，电路中的电流是多少？ （
18、4）R 2的阻值是多大？ 19.某电水壶有加热档和保温档，现盛有 2kg 温度为 20的水，接在 220V 家庭电路给水加热，通电 10min 水到达 100，电水壶自动进入保温状态，它正常工作时的功率和时间的关系图象如图所示（C 水 =4.2103J/（kg），试求：（1）加热过程中水吸收的热量是多少？ （2）加热时电水壶的热效率是多少？ （3）保温状态下，电水壶消耗的电能是多少焦？ 1020. ( 15 分 ) （2016滨州）有一只电热水壶，其铭牌上标有“220V 1210W”的字样，不考虑温度对电阻的影响，水的比热容 4.2103J/（kg），g 取 10N/kg求：（1）它正常工作时
19、通过电阻丝的电流有多大？（2）它正常工作时电阻丝的电阻有多大？（3）当实际电压为 200V 时，该电热水壶的效率为 80%，在一标准大气压下将壶内 1Kg 的水由 20加热至沸腾，需要加热多少分钟？21.某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点其简化等效电路如图所示，此时处于空档位置闭合开关 S，旋钮绕 P 转动，实现档位转换，旋至 1 档时 R1、R 2同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至 2 档时 R2和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态R 1和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，R 1=22，主要参数如下表（c 水=4.2103J/（kg） *牌智能滚
20、筒洗衣机额定电压 220V加热功率 2400W设定温度范围3090电动机功率 240W防电墙电阻 1106（1）洗衣机内注入 10kg 的水，在额定电压下连续加热 1050 秒，水温由20上升到 50，此过程中的加热效率是多少？ （2）R 2阻值是多少？ （3）洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是多少？ （4）防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体11流入大地，若人体的最大电阻为 1105，人体的安全电压不高于 36V，通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全 22.阅读下面的短文， 由于雾霾天气的增多，空气净
21、化器逐渐走入家庭，其工作过程（如图 25）是：脏空气进入净化器时，灰尘被正电钨丝放电而带上正电，流到负电路栅板时，带电灰尘被吸附此后经过活性炭层时，化学有毒气体被吸附，排出空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气洁净空气量（CADR）是反映其净化能力的性能指标，CADR 值越大，其净化效率越高利用 CADR 值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果按下列公式计算 CADR：CADR= （V 表示房间容积；t 表示空气净化器使房间污染物的浓度下降 90%运行的时间）某空气净化器铭牌如下表：规格 额定电压 频率 额定功率 洁净空气量（CADR）GH2034A 型 220V
22、50HZ 44W 138m3/h请根据上述材料，回答下列问题： （1）负电格栅板吸附灰尘的原理是_ （2）取出使用一段时间后的活性炭，可以闻到刺激性的气味，说明分子在_ （3）该空气净化器正常工作时的电流为_A （4）此空气净化器正常工作 10min 所消耗的电能是_J （5）某房间的使用面积约大为 18m2 ， 高度大约 3m，此空气净化器是否能在 1 小时内使房间污染物浓度下降 90%？（通过计算说明，并写出估算过程） 23.某品牌的电热水壶铭牌如表所示，电热水壶正常工作时，将水壶中的额定容量的水加热至沸腾已知室温与水的初温皆为 20，水的比热容 c 水=4.2103J/（kg），水的密度
23、 水 =1.0103kg/m3 型号 LL8015额定电压 220V额定功率 1360W额定频率 50Hz额定容量 1.0L（1）求水吸收的热量； （2）通过计算判断，加热时间是否可能为 200s 1224.某学校教学楼有一额定电压为 220V 电热水器，它的工作电路如图所示，已知电阻 R2=217.8，电源电压保持 220V 不变，当 S1、S 2均闭合时，电热水器处于加热状态，消耗的功率为 2kW只闭合 S1 ， 电热水器处于保温状态求： （1）电阻 R1的阻值； （2）电热水器处于保温状态消耗的功率； （3）电热水器处于加热状态时，将 5kg 水从 18加热到 98所需的时间不计热损失，
24、水的比热容为 4.2103J/（kg） 25.小珊新买了一个电热水壶，其铭牌如图所示，请回答水的比热容 c 水=4.2103J/（kg），气压为 1 标准大气压；（1）电热水壶正常工作时的电阻是多少？ （2）在额定电压下，不考虑热量损失，用该电热水壶将初温为 20的 2kg的水烧开，需用多长时间？ （3）在额定电压下，小珊实际将初温为 20的 2kg 的水烧开，用时 7min，则该电热水壶的效率为多少？ 13答案解析部分一、综合题1.【答案】（1）【解答】解：分析可知，当 S 与触点 1、2 接触时，电路为R1的简单电路，1min 内电热炕消耗的电能 W1= =kWh=2.4104J；由 P=
25、 可得，电热炕功率 P1= = =400W答：当 S 与触点 1、2 接触时，电热炕功率是 400W（2）解：由 P= 可得，R 1= = =121，当 S 与触点 3、4 接触时处于抵挡，此时只有 R2工作，电路中通过 O 点的电流；I= = = = A0.9A答：当电热坑处于低档时，电路中通过 O 点的电流是 0.9A（3）解：由 = 可得，1.8L 水的质量m=V=1.010 3kg/m31.8103 m3=1.8kg，当该电热炕处于低档，且正常工作 30min，所消耗的电能W2=UIt=220V A3060s=3.6105J，W2=Q=cmt，即 3.6105J=4.2103J/（kg
26、）1.8kg（t25），解得 t=72.6，即水温能升高到 72.6答：当该电热炕处于低档，且正常工作 30min，所消耗的电能可使 1.8L 水从25升高到 72.6 【解析】【分析】（1）由图可知，当 S 与触点 1、2 接触时，电路为 R1的简单电路，根据电能表的转盘在 1min 内刚好转了 20 转可求得其消耗的电能，再利用 P= 可求得电热炕功率；（2）根据（1）求得的电热炕功率，利用 P= 可求得 R1的电阻，当 S 与触点 3、4 接触时处于抵挡，此时只有 R2工作，根据 R2的阻值是 R1的 2 倍，可知 R2的阻值，再利用欧姆定律可求得电路中通过 O 点的电流；（3）根据密度
27、公式变形可求得水的质量，利用 W=UIt 可求得正常工作30min，所消耗的电能，利用 W=Q=cmt 可求得升高的温度2.【答案】（1）电流的磁效应；电磁感应、电流的热效（任写两个即可）（2）因为陶瓷、玻璃在一般情况下不导磁也不导电，在磁场中不会产生感应电流。而铝和铜不是导磁材料，电阻率小，电流的热效应低，加热作用不明显，所以电磁炉也不能用这两种材料制作的锅具（3）1.6810 6J（4）93.3%（5）225 圈 【解析】【解答】（1）电磁炉涉及的物理原理：电流通过线圈时，会产生磁场；变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质（或钢质）锅底内产生感应电流；锅底有电阻，感应电流又会在锅底产生热效
28、应。即电流的磁效应、电磁感应、电流的热效应三个物理原理。（2）因为陶瓷、玻璃在一般情况下不导磁也不导电，在磁场中不会产生感应电流。而铝和铜不是导磁材料，电阻率小，电流的热效应低，加热作用不明显，所以电磁炉也不能用这两种材料制作的锅具。（3）1 标准大气压下，水的沸点：t=100水吸收的热量：（4）由 得，电磁炉正常工作，消耗的电能： 则电磁炉烧水时的效率为： ；（5）在 3min 内消耗的电能： 那么电能表表盘要转动圈数： 答：（1）如上所述；（2）如上所述；（2）水吸收 1.68106J 的热量；（3）此电磁炉烧水时的效率是93.3%；（4）电能表表盘要转动 225 圈。【分析】导体通过电流
29、后产生热量，即电流的热效应；若导体中通过电流后，产生磁场，即电流的磁效应；电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生交变的电流（即涡流），涡流使锅具铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能，（故：电磁炉煮食的热源来自于锅具底部而不是电磁炉本身发热传导给锅具，所以热效率要比所有炊具的效率均高出近 1 倍）使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物，从而达到煮食的14目的）；1 标准大气压下水的沸点是 100，知道水的质量、水的比热容和初温，根据 求出水吸收的热量；知道水吸收的热量和消耗的电能，根据 求出此电磁炉
30、烧水时的效率；由电能表铭牌可知，每消耗 1kWh 的电能，电能表转盘转过 3000 转，根据电磁炉消耗的电能可以求出电能表转盘转过的圈数。3.【答案】（1）解：V=300L=300dm 3=0.3m3 ， 由 = 可得水的质量为：m=V=110 3kg/m30.3m3=300kg；水吸收的热量为：Q 吸 =C 水 m（tt 0）=4.210 3J/（kg）300kg（10020）=1.00810 8J；（2）解：由 P= 可知，当开关 S2闭合时，电路中只有电阻 R2 ， 此时电路中的电阻最大，电功率最小，电锅炉处于保温档； 开关都闭合时，电路为 R1和 R2的并联电路，电路中的电阻最小，电锅
31、炉处于加热档；正常工作时电锅炉的加热功率为 3630W，即：P 1+P1=P 加热 ， 所以： + =P 加热 ， + =3630W，解得：R 1=20；（3）解：由图丙知电能规格：3200r/kWh， 只有电锅炉在进行加热工作时，电能表指示灯在 1min 内闪烁了 160 次，所以其实际消耗电能：W= 3.6106J/kW=1.8105J，所以其实际功率：P 实 = = =3000W，所以 R 总 = = ，即： = ，解得：U 实 =200V 【解析】【分析】（1）由 = 可得水箱装满水时水的质量，然后根据 Q 吸=Cm（tt 0）计算出水吸收的热量；（2）根据 P= 判断饮水机在 S 闭
32、合和断开时的工作状态，加热功率根据 P= 计算 R1的阻值；（3）由 P= 先计算电锅炉的实际功率，再由 P= 计算实际电压4.【答案】（1）解：由 P=UI 可得，米糊机正常加热时的电流： I 1= = =4.55A（2）解：由乙图可知：加热时间 t1=9min=540s，电动机工作时间t2=2min=120s， 加热消耗的电能：W1=P1t1=1000W540s=5.4105J，电动机工作消耗的电能：W2=P2t2=130W120s=1.56104J，米糊机正常工作做一次米糊总共消耗的电能：W=W1+W2=5.4105J+1.56104J=5.556105J（3）解：米糊吸收的热量为：Q
33、吸 =cm（tt 0）=4.0103kg/m31.5kg（10020）=4.810 5J； = 100%= 100%=89% 【解析】【分析】（1）米糊机正常加热时的功率和额定功率相等，根据P=UI 求出电流；（2）由乙图可知，加热时间和电动机工作的时间，根据W=Pt 求出各自消耗的电能，两者之和即为米糊机正常工作做一次米糊总共消耗的电能（3）根据 Q=cmt 算出产生的热量，根据 = 算出加热效率155.【答案】（1）解：由 P= 可得，电热水壶正常工作时的电阻： R= = =24.2；（2）解：水吸收的热量： Q 吸 =cmt=4.210 3J/（kg）2kg（10020）=6.7210
34、5J，在额定电压下，P=P 额 =2000W，不考虑热量损失，W=Q 吸 =6.72105J，由 P= 可得，水烧开需用时间：t= = =336s（3）解：由 P= 可得热水壶实际消耗的电能： W1=Pt1=2000W760s=8.4105J；该电热水壶的效率：= 100%= 100%=80%【解析】【分析】（1）电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据P= 求出其电阻；（2）利用 Q 吸 =cm（t 2t 1）求出水吸收的热量，不考虑热量损失，W=Q，根据 P= 变形可求得水烧开需用时间；（3）根据 P= 求得热水壶实际消耗的电能，再利用 = 可求得该电热水壶的效率6.【答案】（1）解：
35、由题中表格和电路图可知，当断开 S1 ， 将 S2接 a 点时，定值电阻 R1和 R2 串联，电路功率 P1=22W， 由串联电路特点和 P= 可得，P1= = =22W，所以 R1+R2=2200，当开关 S1闭合、S 2接 a 时，电路为 R1的简单电路，电路功率 P2=44W，由 P= 可得：R 1= = =1100，所以 R2=2200R 1=22001100=1100答：R 1和 R2的阻值都为 1100（2）解：由题中表格和电路图可知，当开关 S1闭合、S 2接 b 时，R 1与 R2并联， 由并联电路特点和 P= 可得：Px= + = + =88W答：表中的 Px=88W（3）解
36、：马桶圈吸收的热量： Q=cmt=0.44l0 3J/（kg）0.5kg4=880J，中温档加热功率 P 中温 =P2=44W，电热丝发热全部被马桶圈吸收，由 P= 可得用“中温挡”加热的方式需要的时间：t= = = =20s答：想让马桶圈的温度升高 4，用“中温挡”加热的方式需要 20s 【解析】【分析】（1）当断开 S1 ， 将 S2接 a 点时，定值电阻 R1和 R2 串联；开关 S1闭合、S 2接 a 时，电路为 R1的简单电路由 P= 计算 R1和 R2的阻值；（2）当开关 S1闭合、S 2接 b 时，R 1与 R2并联，由电路特点和 P= 计算 Px；（3）利用吸热公式求马桶圈吸收
37、的热量，由 P= 计算用“中温挡”加热的方式需要的时间167.【答案】（1）解：由电路图知，当 S1断开，S 2接 b 时，R 1、R 2串联，电路总电阻最大，电源电压 U 一定，由 P= 可知，此时总功率小，电热水壶处于低温挡 答：当 S1断开，S 2接 b 时，电热水壶处于低温档（2）解：由电路图知，当 S1闭合，S 2接 b 时，只有 R1连入电路，电路中电阻较大，不是最大，电源电压 U 一定，由 P= 可知，此时总功率较小，电热水壶处于中温挡； 则处于中温档时的电流：I= = =2.5A答：电热水壶处于中温档时的电流是 2.5A（3）解：当当 S1闭合，S 2接 a 时，R 1、R 2
38、并联，总电阻最小，由 P= 可知，总功率最大，电热水壶处于高温挡， R 1、R 2并联时，总电阻：R 并 = = =44，高温档加热时，电路消耗的功率：P 高 = = =1100W；把 1kg 水从 20加热到 100吸收的热量：Q=cmt=4.210 3J/（kg）1kg（10020）=3.3610 5J；不计热量损失，W=Q=3.3610 5J；由 P= 可得，所需时间 t= = 305s答：用高温档加热时，电功率是 1100W，把 1kg 水从 20加热到 100需要305s 【解析】【分析】（1）由 P= 可知，电压一定时，电路电阻越小，功率越大，功率大，电热水壶处于高温挡，根据电路图
39、分析电路结构，判断高温挡时，开关的状态；（2）由 P= ，结合电路图可知，只有 R1连入，电热水壶处于中温档，再利用 I= 可求得电热水壶处于中温档时的电流；（3）当 R1、R 2并联，电路电阻最小，由 P= 可知，功率最大，电热水壶处于高温挡，利用 P= 可求得高温档加热时，电功率； 根据 Q=cmt 可求得水吸收的热量，不计热量损失，Q=W，利用 P= 可求得时间8.【答案】（1）解：由吸热公式可求出水吸收的热量：Q 吸 =cm（tt 0）=4.2103J/（kg/）0.5kg（7919）=1.2610 5J；（2）解：发热体额定功率就是正常工作时所消耗的功率，消耗的电能：W=2.1105
40、J，因用电器正常工作时的功率和额定功率相等，所以，暖手宝的额定功率：P=700W；（3）解：因为电热水袋里使用双重温控开关，也就是说只有这两个开关都闭合时，电热袋才可以工作，否则不能工作. 【解析】【分析】本题是电热的综合计算题目，掌握热量的计算公式 Q 吸=cmt 及电功和电功率的计算公式 W=UIt=Pt=I2Rt= t、P=UI= =I2R= .解决此类题目的关键是能够确定热与电的联系，如果没有损失 Q 吸 =W，若有热量损失，则 Q 吸 =W.9.【答案】（1）解：由表格中的数据可得，发热体的阻值为R=U2/P=（220V） 2/500W=968；（2）解：此过程中水吸收的热量 Q=c
41、mt=4210 3J/（kg）1kg50=2110 5J，消耗的电能为 W=Pt=500W600s=3105J，电热水袋的发热效率为 =Q/W=2110 5J/3105J=70%。 【解析】【分析】根据用电器的电压和电功率可以计算电阻，根据水的比热容和温度差，结合质量计算吸收的热量，根据功率和时间求消耗的电能，吸收的热量和消耗的电能的比值就是热效率.10.【答案】（1）解：水吸收的热量为：Q 吸 =c 水 m 水 （tt 0）=4.210 3J/（kg）0.4kg（10025）=1.26105J；由 Q 吸 =W 可得，消耗的电能：答：水需要吸收的热量是 1.26105J；烧开这些水消耗 1.
42、4105J 电能（2）解：由电路图可知，开关 S2断开时两电阻串联，电路电阻较大，开关S2闭合时，只有电阻 R2接入电路，电阻 R1被短路，此时电路电阻较小，电源17电压 U 一定，由 可知，电阻越大，电路功率越小，电阻越小，饮水机功率越大，因此当开关 S2断开时，电路阻值较大，电功率较小，饮水机处于保温状态因此当开关 S2闭合时，电路阻值较小，电功率较大，饮水机处于加热状态则 R1=R 总 R 2=110044=1056答：R 1的电阻值是 1056 【解析】【分析】（1）利用水的吸热公式 Q 吸 =cm（tt 0）求出水吸收的热量，再利用加热效率 求出消耗的电能；（2）利用 分别求出保温和
43、加热时的电阻，二者之差即为 R1的电阻11.【答案】（1）【解答】解：由 P=UI 可得，正常工作时，通过加热棒的电流 I= = 1.36A；（2）水吸收的热量：Q 吸 =cm（tt 0）=4.210 3J/（kg）40kg（3020）=1.6810 6J，加热棒产的热量：Q= = =2.1106J，由 Q=W=Pt 可知，加热时间：t= = = =7000s116.7min； 【解析】【分析】（1）根据加热棒的铭牌“220V 300W”，利用 P=UI 可求得通过加热棒的电流；（2）已知水的质量，应用热量公式求出水吸收的热量，然后应用电功公式求出需要的加热时间12.【答案】（1）热水（2）读
44、图乙可知，当开关与触点 3 接触时，只有一只电阻 R1接入电路，从图丙中可以看出，此时的温水功率 P 温水 =880W，由 P= 可知，R 1= = =55；答：电热丝 R1工作时的电阻为 55；由图象可知，该水龙头前 10s 处于温水功率，后 10s 处于热水功率，消耗的电能：W=P 热水 t1+P 温水 t2=2640W10s+880W10s=3.52104J答：该次使用过程中水龙头消耗的总电能是 3.52104J【解析】【解答】解：（1）当开关处于位置 3、4 触点时，时，电阻 R1和 R2并联接入电路，电路电阻最变小，根据 P= 可知：此时功率最大，所以此时放出的是热水；【分析】（1）
45、根据开关位置的改变，判断出电路的连接情况，然后根据电功率公式判断功率的大小，由此可知热水或温水的档位；（2）根据图乙和图丙确定温水功率，利用电功率公式求 R1的阻值；（3）根据图示图象分别确定温水功率、工作时间，热水功率、工作时间，再应用电功公式求出电路消耗的电能13.【答案】（1）液化（2）5；8.9（3）挂烫机大功率挡工作时，电路中电流为 5 A，此时功率 P1=UI 大 =220V5A=1100W；挂烫机小功率挡工作时，R1、R2 串联，此时功率P2= = =484W；（4）解：水吸收的热量：Q=cm（tt 0）=4.210 3J/（kg）0.22kg（10025）=6.9310 4J，
46、 由 P= 得，所需时间 t= = =63s【解析】【解答】解：（1）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速，由气态变成液态，是液化现象；水蒸气液化时，要放出大量的热，从而将衣18服熨平；（2）如果选择甲电路，当开关旋至 1、2 之间时，电路中只有电阻R2工作，此时的电路中的电流最大， 电流：I 大 = = =5A；如果选择乙电路，当开关旋至 1、2 之间时，R 1、R 2并联，电路中电流最大，电流：I 大 =I 1+I2= + = + =3.9A+5A=8.9A；故答案为：（1）液化；（2）5；8.9；（3）两个额定功率分别为 1100W 和 484W；（4）将水箱中 0.22kg 的水从
47、 25加热到 100，挂烫机至少需要加热 63s【分析】（1）水蒸气遇冷会发生液化现象，液化会放出很多热量据此分析回答；（2）根据所选档位的电阻，根据欧姆定律 I= 即可求出通过甲乙两电路的最大电流；（3）根据挂烫机两个档位，根据 P= 可求出两个档位的功率；（4）计算蒸汽电熨斗预热时底板吸收的热量 Q，已知初温和末温、比热容、水的质量，可以利用热量的计算公式 Q=cmt 计算；然后利用电功率定义式计算时间14.【答案】（1）解：由 P=UI= 可得，该养生壶正常工作时面状电阻的阻值： R= = =40；答：该养生壶正常工作时，面状电阻的阻值为 40；（2）解：水的体积： V=2L=2dm3=2103 m3 ， 由 = 可得，水的质量：m=V=1.010 3kg/m32103 m3=2kg，一个标准大气压下水的沸点为 100，则水吸收的热量：Q 吸 =cm（tt 0）=4.210 3J/（kg）2kg（10020）=6.72105J；答：此过程中水吸收的热量是 6.72105J；（3）解：由题意可知，此过程中养生壶消耗的电能： W= kWh=0.1kWh=3.6105J，养生壶的实际电功率：P 实 = = =1200W答
