九年级中考专项复习电热综合计算 15页

‎1题图 电热综合计算 ‎1 .如图所示，是电热水器原理的简易示意图，通过开关S可以使热水器处于加热或保温状态。闭合开关Ｓ时，热水器处于 状态，此时电能转化为 能。在热水器的蓄水桶中装水至最高水位后，桶中水的质量为‎10kg，把这些水由‎28℃‎加热到‎98℃‎时需吸收热量 J。[已知水的比热容为4.2×10 3 J/(kg.℃)] ‎ ‎2 .某宾馆的房间里有一个电热壶，上面标有“220V 1000W”的字样，该热水器正常工作1min，要消耗 J的电能，这些电能可以使‎1kg的水温度升高 ℃。(保留一位小数)[C水=4.2×103J/(kg·℃)]‎ ‎3.小林同学家新买了一台电热水器，说明书的部分内容如右表 所示.小林按说明书要求给热水器装满水,通电120min,观察到热水器上温度计示数由‎20℃‎上升到‎50℃‎.则在加热过程中,水箱中水吸收的热量         J;电热水器消耗的电能是         J.( c水=4.2×103J/（kg·℃） 4.（1）小明家电路电压为220V、电线允许通过的最大电流‎30A，他家允许同时使用的用电器最大总功率是__ ，若同时使用一台“220V 7.2kW”电热水器和一台“220V 2.8kW”电暖器．它们的总功率将是_ ，超过线路允许使用的最大功率。‎ ‎（2）已知天然气热值为8.0×107J／m3，若用天然气热水器替换7．2kW的电热水器， m3的天然气完全燃烧放出的能量与电热水器工作30s消耗的电能相等。‎ ‎5 .太阳能路灯的灯杆顶端是太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，将电能转化为 能储存起来，供夜晚路灯照明．若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.7×107J，这与完全燃烧 kg的煤放出的热量相当；这些能量经转化后，可供功率为35W的路灯工作60h，那么该太阳能路灯的能量转化效率是 %（煤的热值为3.0×107J/kg）．‎ ‎6.用电阻丝加热某种物质，得到如图所示的熔化图像。电阻丝的发热的功率为P，放出的热量有50%被该物质吸收，该物质的质量为m，则这种物质比热容的大小为( )（假设这种物质固态和液体的比热容相同）‎ ‎7.(9分)氢是地球上最丰富的元素之一，氢燃烧放出能量，产物是水，不产生污染．氢能源开发是解决能源危机和环境问题的理想途径．某实验室使用的氢燃料电池电压U=220V，给一照明电路供电，照明电路由若干个“220V 100W”的灯泡并联组成．‎ ‎(1)已知氢气的热值q=1.43×108J/kg，则完全燃烧m=‎0.20kg的氢气释放的热量是多少?‎ ‎(2)每个灯泡正常发光时的阻值是多大?‎ ‎(3)若照明电路中的总电流I=‎15A，且灯泡正常发光，则电路中所接灯泡的个数是多少?‎ ‎8.如图是太阳能热水器的装置图。它主要由太阳能吸热板和补水箱等组成，它利用水的对流与循环把水加热。补水箱内装‎40kg水，如果每分钟吸收太阳辐射的能量为8.4104J，其中60%被水吸收（C水=4.2×103J／(kg·℃)。求：‎ ‎(1) 请说出太阳能热水器的工作原理。‎ ‎(2) 将补水箱里‎20℃‎的水经吸热板加热1小时水温为多少度？‎ ‎(3) 若改用电热器加热，需耗电多少度？（不计热量损失）‎ ‎8题图 ‎9.下图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间。电热锅的部分参数如下表所示。‎ 容积 ‎4.5L 额定电压 ‎220V 保温功率 ‎80W 加热功率 ‎500W ‎⑴三脚插头上标着E的导线和 相连，插座上相应的导线和 相连。‎ ‎⑵调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”‎ 四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“ ”时为保温档。小明发现，当电热锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因可能是 。‎ ‎⑶该电热锅处于高温档正常工作时，使‎4.5L的水温度升高‎54℃‎需要42min，那么电热锅的效率为多少？‎ ‎10.（8分）电磁炉是一种新型灶具，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，这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底产生感应电流（即涡流），涡流使锅体及食物的温度升高，所以电磁炉煮食的热源来自于锅具本身。小明在探究“家用电器”的综合实践活动中，以家里的电磁炉为观察研究对象，在表中记录了有关数据。‎ 观察对象 有关记录和相关活动 观察电磁炉铭牌 U额＝220V　　P额＝2KW 观察电能表铭牌 ‎220V 10(40)A 50Hz 2000r/(kw·h)‎ 用电磁炉加热m=‎1kg、初温t=‎25℃‎的水 关闭家里其它用电器，只将电磁炉接入电路中工作，观察电能表，表盘在2.5min内转了150r，此时用温度计测得的水温为‎85℃‎ 请你解答下列问题：‎ ‎（1）加热2.5min水所吸收的热量是多少？[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]‎ ‎（2）电磁炉工作2.5min消耗的电能是多少？比较（1）（2）两问的结果，说明了什么问题？‎ ‎（3）电磁炉的实际功率是多少？请你将求解结果与表中的额定功率进行比较，发现了什么问题？并解释原因。‎ ‎ ‎ ‎11.荣荣同学家安装了一台太阳能热水器，晴天可利用太阳能集热，阴雨天可用电辅助加热，铭牌如右表所示.求:‎ ‎（1）太阳能热水器贮满水，水温从20℃升高到50℃时，需要吸 ‎ 收多少热量？‎ ‎（2）用电加热时,热水器正常工作的电流有多大？‎ ‎（3）贮满水的热水器,阴天里要使水温从20℃升高到50℃，其中55%‎ 的热量是由电来辅助提供的,则热水器正常工作时需加热多长时间？(不计热量损失)‎ 额定电压220V 容积100L 额定功率1650W 频率50HZ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎12.（10分）某中学为解决同学们的饮水问题，新购置了一批台式饮水机，其铭牌如下表所示．图12 是饮水机的电路图，S是用感温材料制造的温控开关，R1是电阻，R2是供加热的电阻丝．分析电路图可知，当S接通时，饮水机处于加热状态，当S断开时处于保温状态。 ‎ ‎(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）正常工作时该饮水机将热水罐中‎0.6kg，l‎8℃‎的水加热到‎93℃‎，用时6min。用这些数据及题目中的信息，计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。[C水=4.2×103J /(kg·℃)]（4分）‎ ‎(3）如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半，则R1与R2的比值应是多少？‎ ‎ ‎ ‎13.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·℃)。‎ ‎（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，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。‎ ‎14.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：‎ ‎14题图 ‎（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。‎ ‎15.2011年3越26日玩8︰30-9︰30，岳阳与世界众多城市一起参与了“地球一小时”活动，活动倡议熄灭不必要的灯光，切断电视、电脑等电器电源。小明在活动宣传中了解到：只要电源插头没有拔掉，在待机状态下，每台电脑的功率为5.8W，每台电视的功率是8.2W。‎ ‎（1）小明所在小区有100台电脑和100台电视机，若在活动中均由原来的待机状态改为切断电源1小时，此举一共可节约电能多少焦耳？‎ ‎（2）节约电能完全被水吸收，能让多少千克水温度从‎20℃‎升高到‎60℃‎？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]‎ ‎(3)标有“220V 1000W”的电热水器正常工作，将与第（2）问中质量相同的水升高相同的温度，需要100min，该电热水器的效率是多少？用电高峰时，若此电热水器两端的实际电压仅为200V,它的实际功率为多大？（电热水器的电阻恒定，结果只保留一位小数）‎ ‎16.社会发展到今天，能源危机开始困扰人类. 人们正在寻找各种可能的未来能源，以维持人类社会的持续发展.热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下利用氢的同位素氘、氘在可控情况下发生的核聚变. 聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量，就像造出一个“人造太阳”. 反应后的生成物是无放射性污染的氦.预期于2010年建成的实验反应堆，可以在16min产生1.44×1012J的热量. 据媒体报道： ‎1L海水提取的氢的同位素，在完全聚变反应中释放的能量，相当于‎300 L汽油完全燃烧所释放的热量. 请根据所提供的数据进行计算，并回答以下问题：‎ ‎（1）若汽油的密度约为0.7×103kg/m3，300L汽油的质量是多少？（1L=1×10-3m3）‎ ‎（2）若汽油的热值为4.6×107J/kg，300L汽油完全燃烧能释放多少热量？‎ ‎（3）从1.49×102L海水中提取氢的同位素，在发生聚变时可以产生1.44×1012J的热量，‎ 若这些热量转化为电能的效率为50%，则它可以供给一台功率是200W的电视机正 常工作多少小时？‎ ‎（4）你知道吗？在安徽省合肥市科学岛上也有一台“人造太阳”. 这个名为托卡马克的装置就要点火实验了. 阅读了上述材料和数据后，你一定会有很多感受，谈谈你对“人造太阳”的认识.‎ ‎17.电视机可以用遥控器关机而不用断开电源，这种功能叫做待机功能。这一功能虽给人们带来了方便，但电视机在待机状态下仍然要消耗电能却鲜为人知。例如，小明家的一台彩色电视机的待机功率大约是l0W。假如他家每天平均看4 h电视，看完电视后总是用遥控器关机而不断开电源。试计算：‎ ‎(1)小明家因这台电视机待机一年（按365天计）浪费的电能是多少?‎ ‎(2)如果这些电能全部用来烧水，可以将多少l5℃的水加热到40℃?如果小明同学洗一次澡需要50 kg、40℃的水，这些水可供他洗多少次澡?‎ ‎(3)请你就电视机待机功能的正确使用方法提出建议。‎ ‎18.丽达洗衣机的铭牌如图19所示，根据铭牌提供的信息回答下列问题：‎ ‎（1）1标准大气压下，洗衣机内装有40kg、14℃的水，使水温升高25℃，水至少吸收多少热量？[C水=4.2×103J/(kg℃）)‎ ‎ (2)洗衣机的洗涤功能和加热功能是同时工作并同时停止的，若连续洗涤用时40min，机内水温达到（1）问的情况，求洗衣机加热水的效率为多少？（保留到整数位）‎ ‎ （3）洗衣机后来甩干又用了10min。若仅有此洗衣机工作的整过过程中，家中电能表的表盘示数从3246.8kwh变成多少？‎ 防触电保护类别 额定洗涤容量5kg 额定电压220V~‎ 电源频率 50Hz 洗涤功率 450W 甩干功率 600W 水加热功率1950W 最大工作电流 12A 自来水压力0.06Mpa≤P≤1Mpa 重 量 72kg 出厂日期 ‎1997年8月28日 出厂编号 ‎970829253‎ ‎ ‎ ‎19.(12分)小明家现有用电器的总功率为2500W，这些用电器的额定电压都是220V，安装的电能表如图12所示，求：‎ ‎(1)电能表中“3000r/(kW·h)”的含义是什么？ .‎ ‎(2)小明家新买了一个电热水壶，其铭牌如右表所示，为保证电能表稳定安全工作，通过计算回答小明家的新旧用电器是否可以全部同时使用？‎ ‎(3)电热水壶正常工作时，发热板的电阻和通过的电流各是多少？‎ ‎(4)在额定电压下，用这水壶将初温为‎20℃‎的满壶水煮沸，要多长时间？[不考虑热量的损失，气压为1个标准大气压，水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]。‎ ‎19题图 ‎20.如图17是一种电能辅助式太阳能热水器，晴天时接收太阳能的真空镀膜管每小时能将2.1×106J的太阳能转化为水的内能，电热管上标有“220V 1500W”。‎ ‎(1)晴天时用太阳能加热，一天以lOh计算，可以将100kg，初温为20℃的水加热到多高的温度?[水的比热容C=4.2×103J/(kg·℃)]‎ ‎20题图 ‎(2)阴雨天时用电加热，如果消耗的电能全部转化为水的内能，热水器在额定电压下工作，将上述同样质量的初温相同的水加热到同样的温度需要多长的时间？‎ ‎（3）请你说说利用太阳能有什么优点？‎ ‎ ‎ ‎21.（8分）电热安全压力锅彻底解决了压力锅的安全问题，解除了普通压力锅困扰消费者多年的安全隐患；省时省电(比普通电饭锅节电30%以上).如图19是某款电压力锅及铭牌:‎ ‎（1）你认为该电压力锅应该选用两孔插座还是三孔插座，为什么？  （2）该电压力锅正常工作时电流多大？（小数点后保留两位小数） （3）在该电压力锅中装入3kg初温为30℃的水，当加热到120℃时刚好沸腾，水吸收了多少热量？ （4）该安全电压力锅在正常工作0.5h消耗的电能是0.315kWh，通过计算判断该电压力锅是间歇通电工作，还是持续通电工作？ ‎ ‎22.图(a)是小黄家一台快速电热水壶，铭牌如左下表。为了测量它烧水时的实际功率，小黄和父亲合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装了‎0.6L、‎20℃‎的水，接入家庭电路中，闭合壶的开关，测得壶中的水从‎20℃‎上升到‎100℃‎所用的时间是3.5min。同时观察到家中电能表（见图11（b）转过的转数正好为90转（r）。请根据相关信息求：http://hfwq.cersp.net ‎22题图 ‎（1）电热水壶中水的质量；‎ ‎（2）电热水壶中水吸收的热量；‎ ‎（3）电热水壶烧水的实际功率；‎ ‎（4）电热水壶加热的效率 ‎ ‎ ‎23.我国北方地区家庭浴室大多用燃气热水器提热水，小芳家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是‎10℃‎，洗澡时热水器输出热水的温度设定为‎40℃‎；水的密度ρ水=1.0×‎103Kg/m3,水的比热容C水=4.2×103J/(kg℃),如果小芳洗一次澡用热水‎0.05m3‎．求： (1)所用热水的质量为多少? (2)水从热水器中吸收多少热量? （3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少m3的天然气?（天然气的热值q=4x107J/m3，气体完全燃烧放出的热量的公式Q=qV，式中V表示燃烧气体的体积) (4)若用标有“220V，880W”字样的电热水器，则电热水器正常工作的电流多大?加热电阻丝的阻值是多少?‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎24.如图甲所示，是一种常见的家庭或宾馆用的煮沸水的电水壶，电水壶的容积为1L，额定功率为1000W。如图乙所示，是用温度传感器测量得到的此电水壶盛1L水后在额定电压下加热和冷却过程中温度随时间变化的图像，请利用图像，求：‎ ‎（1）加热过程中水吸收热量的功率？‎ ‎（2）在此次加热过程中，水吸收热量的效率是多大？‎ ‎（3）在从t1＝1000S至t2＝1600S的冷却过程中，求水的散热功率P散。（即每秒散失的热量）‎ 电热综合计算 ‎1 .加热、内（填“热”也给分）、2.94×106J J。 ‎ ‎2 . _6×104___J、___14.3___℃。‎ ‎3. 答案：7.56×106(2分)　　 8.64×106(2分)‎ ‎4. 6600W、10KW。0.0027‎ ‎5 . 化学 、 0.9kg、 28．‎ ‎6. A ‎7.解：(1)氢燃烧释放的热量全品中考网 ‎ Q=mq (2分)‎ ‎ =‎0.20kg×1.43×108J/kg=2.86×107J (1分)‎ ‎ (2)设灯泡正常发光时的阻值为R，则 (1分)‎ ‎ (2分)‎ ‎ (3)通过每只灯泡的电流 (2分)‎ ‎ 接入灯泡的个数盏 (1分)‎ ‎ (答盏，同样给分)‎ ‎8.解：（1）利用太阳辐射的能量和水的对流与循环把水加热 ‎ ‎（2） ‎ 由得 全品中考网 ‎ ‎ ‎ ‎（3）‎ ‎9.⑴用电器的金属外壳　大地　⑵3　保温功率小于(或等于)散热功率 ‎⑶η＝＝＝＝＝81％‎ ‎10.答案：（1）水吸收的热量2.52×105J（2）消耗的电能2.75×105J　电磁炉消耗的电能大于水吸收的热量，说明电磁炉产生的热量有一部分被锅体吸收（水吸收的热量小于电磁炉消耗的电能，有电能消耗在锅体上）（3）电磁炉的实际功率1800W。P实