電功率能量的綜合運(yùn)算初中物理組卷

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2015年03月09日千羽熏的初中物理組卷一．解答題（共15小題）1．（2014?濱湖區(qū)模擬）王聰是班里有名的“物理迷”．一天，媽媽到超市購買了一臺(tái)家用豆?jié){機(jī)，他仔細(xì)觀察了豆?jié){機(jī)的構(gòu)造、銘牌和制作豆?jié){的過程，發(fā)現(xiàn)其中用到了許多物理知識(shí)．（1）機(jī)座底部安裝有三個(gè)小橡皮碗，相當(dāng)于“吸盤”，可以防止豆?jié){機(jī)在打漿時(shí)位置發(fā)生移動(dòng)．“吸盤”是利用_________起固定作用的．（2）豆?jié){機(jī)電源線的插頭有三個(gè)腳，其中稍長些的腳連接了豆?jié){機(jī)的金屬外殼部分，接入電路后與_________相連接．（3）豆?jié){機(jī)的機(jī)頭主要由一個(gè)電熱器（電熱絲）和一個(gè)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的打漿器構(gòu)成．制作豆?jié){的過程是先加熱，再打漿，再加熱煮熟，即加熱和打漿是交替進(jìn)行的．由此可知，豆?jié){機(jī)中的電動(dòng)機(jī)和電熱器的連接方式是_________．（4）當(dāng)香噴噴的豆?jié){打好后，王聰打開豆?jié){機(jī)，如圖所示，他只聞到香味卻同時(shí)感覺眼鏡模糊看不清楚豆?jié){．請(qǐng)你用學(xué)過的物理知識(shí)解釋其中的原因．“聞到香味”涉及的物理知識(shí)_________；“眼鏡模糊，看不清”涉及的物理知識(shí)_________．額定電壓220V額定頻率50Hz電動(dòng)機(jī)額定功率180W電熱器額定功率800W（5）豆?jié){機(jī)銘牌上的部分技術(shù)參數(shù)如右表．豆?jié){機(jī)在額定電壓下打漿時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？（6）王聰粗略想測算一下豆?jié){機(jī)電熱器的加熱效率大約是多少．于是，他把50g大豆和1450g清水放入豆?jié){機(jī)中，測出其初溫為20℃．豆?jié){機(jī)在額定電壓下工作，當(dāng)電熱器加熱總時(shí)間約12min時(shí)豆?jié){沸騰，測其溫度為100℃．設(shè)豆?jié){的比熱容大約等于水的比熱容，請(qǐng)你幫他計(jì)算豆?jié){機(jī)電熱器的加熱效率大約是多少？（C水=4.2×103J/（kg．℃））2．（2013?濱州）某中學(xué)學(xué)生公寓新安裝了即熱式電熱水器，解決了學(xué)生日常飲水需要．圖表為該電熱水器的部分技術(shù)參數(shù)．型號(hào)BTF﹣065額定功率（W）9680額定電壓（V）220頻率（Hz）50容積（L）50（1）該電熱水器正常工作時(shí)的電流是多少安培？（2）該電熱水器貯滿初溫為20℃的水后，在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將其燒開，則在此過程中該電熱水器消耗的電能是多少焦耳？（假設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能c水=4.2×103J/（kg?℃））（3）忽略溫度對(duì)電熱水器電阻的影響，若在實(shí)際電壓為210V的工作環(huán)境下，該電熱水器的實(shí)際功率是多少瓦特？3．（2013?烏海）如圖所示，是某種電熱飲水機(jī)的簡化電路示意圖．它有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)S0自動(dòng)控制），閱讀該飲水機(jī)說明書可知：熱水箱容積2L，額定電壓220V，加熱時(shí)的功率400W，保溫時(shí)的功率40W．求：試問：（1）飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)溫控開關(guān)S0應(yīng)處于什么狀態(tài)？（2）R1和R2的電阻值各是多大？（3）在用電高峰期，該飲水機(jī)的實(shí)際工作電壓只有200V，加熱效率為80%，若將裝滿水箱的水從20℃加熱至100℃，需要多長時(shí)間？（C水=4.2×103J/（kg?℃），ρ水=1.0×103kg/m3，忽略溫度對(duì)電阻的影響）4．（2013?臨沂）用豆?jié){機(jī)制作豆?jié){的過程是：按合適的比例把豆料、清水放人豆?jié){機(jī)中、經(jīng)過預(yù)熱、打漿、加熱等程序．即可制成熟豆?jié){．某豆槳機(jī)的參數(shù)如下表：型號(hào)額定電壓額定頻率打漿功率加（預(yù)）熱功率容量SYL﹣624220V50Hz200W1100W2000mL一次打漿要向豆?jié){機(jī)中加入黃豆和清水共1.5kg，需13min完成加工過程，其工作信息如圖所示．請(qǐng)解答下列問題：（1）根據(jù)工作信息圖可知、從第6min至第9min為第一段加熱過程，求這段過程中豆?jié){吸收的熱量是多少？（c豆?jié){=4．O×103J（kg?℃））（2）豆?jié){機(jī)正常工作完成一次豆?jié){制作，共消耗多少電能？5．（2013?山西）電壓力鍋是一種新型家用電器，集高壓鍋與電飯鍋優(yōu)點(diǎn)于一體，既安全又環(huán)保．如圖是某型號(hào)電壓力鍋工作電路簡圖，表中是其部分參數(shù)．其中R1是主加熱器，R2是保壓加熱器．接通電路后，開關(guān)s自動(dòng)與觸點(diǎn)a、b接通，開始加熱．當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到105℃時(shí)，開關(guān)S自動(dòng)與a、b斷開，并與觸點(diǎn)c接通，開始保壓，此時(shí)鍋內(nèi)水溫不變，且未沸騰．現(xiàn)將3L初溫為25℃的水加入壓力鍋中，接通電路使其正常工作30min．已知消耗的電能有90%被有效利用，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）．求：額定電壓（V）220主加熱器額定功率（W）800保壓加熱器額定功率（W）200保壓溫度（℃）105最大容積（L）5（1）電壓力鍋在加熱狀態(tài)時(shí)的電流．（2）電壓力鍋多少秒后開始保壓？（3）電壓力鍋在此30min內(nèi)消耗的電能．6．（2013?湘西州）目前我國大力提倡節(jié)約型社會(huì)理念，在城鄉(xiāng)家庭中廣泛使用一種高效節(jié)能燈（如圖）．一支功率為11W的節(jié)能燈亮度相當(dāng)于60W的白熾燈．下面有三個(gè)相關(guān)問題請(qǐng)你幫助解決：（1）一只額定功率為11W的這種節(jié)能燈，正常發(fā)光時(shí)電流是多少？（2）將60W的白熾燈改用llW的這種節(jié)能燈，每晚按5h算，一個(gè)月（30天）能節(jié)約多少kW?h的電？（3）節(jié)約的這些電能可將多少千克20℃的水燒至100℃？[C水=4.2×103J/kg?℃），計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)]．7．（2013?龍巖）表一是某電熱水壺的銘牌；表二是小紅探究該電熱水壺效率所記錄的數(shù)據(jù)．表一：產(chǎn)品型號(hào)SWF12P1A﹣150額定電壓U/V220電源頻率f/Hz50額定功率P/W1200容量V/L1.2表二：電源電壓U電/V220壺內(nèi)水的質(zhì)量m/kg1水的初溫t1/℃33水的沸點(diǎn)t2/℃98水從初溫加熱至剛沸騰的時(shí)間t/s250求：（1）電熱水壺的電阻．（2）當(dāng)電熱水壺實(shí)際工作電壓為110V時(shí)，它的實(shí)際功率．（3）電熱水壺的效率．[c水=4.2×103J/（kg?℃）]．8．（2013?日照）隨著城市化建設(shè)的發(fā)展，許多家庭都住進(jìn)了高樓大廈，小麗家住進(jìn)新樓后，為了淋浴的方便，購置了一款某型號(hào)的電熱水器（其銘牌見下表），安裝在衛(wèi)生間的墻上．小麗在使用過程中發(fā)現(xiàn)：（1）注滿水的電熱水器，在額定電壓下連續(xù)加熱40min，熱水器上的溫度示數(shù)由22℃上升到46.2℃．已知水的比熱容為4.2×103J/（kg．℃），水的密度為1.0×103kg/m3，求此過程中電熱水器的熱效率．（2）該熱水器在某時(shí)間段使用時(shí)，20min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為2.4×106J，求通過電熱水器的電流和它工作的實(shí)際電壓．（3）防電墻技術(shù)就是在電熱水器內(nèi)部形成永久性電阻，電熱水器經(jīng)防電墻處理后，使人體承受的電壓不高于20V，保證異常漏電情況下，接觸熱水器的人的安全．如圖所示，若人體的最大電阻為20MΩ，試求防電墻的電阻．某型號(hào)電熱水器額定電壓/V220額定電功率/W2420容積/dm350商品特征：安全防電墻、防水、防塵、防潮9．（2013?黔東南州）小明同學(xué)家里新買了一臺(tái)電熱飲水機(jī)，該電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種功能，銘牌的部分參數(shù)如下表所示．經(jīng)分析得知，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)；S斷開時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，其工作電路圖如圖所示．為了測定其加熱時(shí)的實(shí)際功率，小明斷開家中其它所有的用電器，只將飲水機(jī)接入電路中，閉合開關(guān)S，測得熱水箱中初溫為20℃的水燒開，共用了7.5min（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），同時(shí)觀察到家中標(biāo)有“1200r/kW?h”電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120轉(zhuǎn)．根據(jù)以上信息．求：（1）熱水箱中的水從20℃燒開所吸收的熱量．[已知c=4.2×103J/（kg?℃）]（2）飲水機(jī)加熱時(shí)的實(shí)際電功率．（3）飲水機(jī)加熱過程中的熱效率．水箱容量1L額定電壓220V加熱時(shí)額定功率880W10．（2013?德州）根據(jù)能量守恒定律，瑞士大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)了一款燈壺合的“水壺臺(tái)燈”，如圖所示，“水壺臺(tái)燈”是由玻璃壺、圓形底座和白熾燈組成．白熾燈與壺形燈罩下方的凹槽正好吻合（燈泡不直接與水接觸），可將發(fā)光時(shí)所產(chǎn)生的熱能用于茶水保溫．白熾燈標(biāo)有100W字樣，求：（1）該臺(tái)燈正常工作半小時(shí)時(shí)所消耗的電能；（2）若上述電能的91%轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，可將多少千克初溫為40℃的茶水加熱至90℃．【C茶水=4.2×103（J/kg?℃）]．11．（2013?黃岡）電熱加濕器工作原理：加濕器水箱中部分水通過進(jìn)水閥門進(jìn)入電熱槽中受熱至沸騰，產(chǎn)生的水蒸氣通過蒸汽擴(kuò)散裝置噴入空氣中，從而提高空氣濕度．下表是某同學(xué)設(shè)計(jì)的電熱加濕器部分參數(shù)，其發(fā)熱電路如圖所示，R1、R2為阻值相同的發(fā)熱電阻，1、2、3、4為觸點(diǎn)，S為旋轉(zhuǎn)型開關(guān)，實(shí)現(xiàn)關(guān)、低、高檔的轉(zhuǎn)換．額定電壓220V額定最大發(fā)熱功率400W水箱容積4L適用面積40～60m2（1）若加熱前水溫為20℃，電熱槽內(nèi)氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，從加熱到沸騰最短時(shí)間為3分鐘，則電熱槽中水的質(zhì)量是多少千克？（不計(jì)熱損失，c水=4.2×103J/（kg?℃），結(jié)果保留兩位小數(shù)）（2）加濕器在低檔時(shí)的發(fā)熱功率；（3）對(duì)于需要制冷的室內(nèi)，電熱加濕器會(huì)使其氣溫升高，請(qǐng)?zhí)岢鲆粭l改進(jìn)的建議．12．（2013?錦州一模）在探究“家用電器”的綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小明與同學(xué)一起合作，以家里的電水壺為觀察、研究對(duì)象，記錄了如下表中的有關(guān)數(shù)據(jù)．觀察對(duì)象有關(guān)活動(dòng)和相關(guān)記錄電水壺銘牌額定電壓：220V額定功率：800W容量：2L電能表銘牌有關(guān)參數(shù)：220V10（40）A50Hz1200r/kW．h電熱壺加熱時(shí)的電能表關(guān)閉家中的所有用電器，只將電水壺接入電路，觀察電能表，表盤在2分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)過30轉(zhuǎn)測量電水壺中水的溫度壺中裝水量：1.5kg通電前溫度：30℃通電2分鐘后溫度：44℃根據(jù)上表中的記錄，請(qǐng)解答下面的問題．（1）求通電2min壺中的水吸收的熱量；（2）求電水壺中發(fā)熱體正常工作時(shí)的電阻值；（3）求2min內(nèi)電水壺消耗的電能和實(shí)際功率以及電水壺的效率．13．（2013?湛江模擬）如圖所示，小明爸爸新買了一種新型電磁爐，其規(guī)格見圖14，小明家的電能表規(guī)格見圖．（1）電磁爐正常工作時(shí)，經(jīng)過電磁爐的電流有多大？（保留兩位小數(shù)）（2）用電磁爐煮水，水的質(zhì)量是2kg，初溫是t=30℃，把水煮開水需吸收多少熱量？（水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），設(shè)大氣壓是1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）（3）如果這個(gè)電磁爐的效率是80%，按照額定功率工作，煮開2kg水需要多少分鐘時(shí)間？在只使用電磁爐的情況下，小明家的電能表表盤大約轉(zhuǎn)過多少圈？（結(jié)果保留整數(shù)）名稱：XWS2835型電磁爐額定工作電壓220V電流頻率50Hz額定電功率1kW14．（2013?松北區(qū)一模）如圖所示是家庭中常用的電吹風(fēng)，其主要是由電動(dòng)機(jī)和電熱絲組成的，當(dāng)電動(dòng)機(jī)單獨(dú)工作時(shí)吹出冷風(fēng)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)和電熱絲同時(shí)工作時(shí)吹出熱風(fēng)．物理小組的同學(xué)們收集到某型號(hào)電吹風(fēng)的相關(guān)信息如下表：××電吹風(fēng)額定電壓220V電熱絲額定功率400W電動(dòng)機(jī)額定功率20W（1）電熱絲的電阻是多少？（2）經(jīng)測試，該電吹風(fēng)正常工作的情況下吹熱風(fēng)時(shí)，在180s時(shí)間吹出了1.28kg熱空氣，這些熱空氣具有3240J機(jī)械能，溫度升高了45℃．此電吹風(fēng)的能量轉(zhuǎn)化效率是多少？（結(jié)果保留整數(shù)）（3）根據(jù)電吹風(fēng)工作特點(diǎn)和安全用電原則，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的三種電吹風(fēng)電路圖．你認(rèn)為哪個(gè)符合實(shí)際情況？請(qǐng)說明理由．15．（2012?山西）如圖甲是小夢家豆?jié){機(jī)的工作原理圖，其中電動(dòng)機(jī)是用來帶動(dòng)刀頭將原料進(jìn)行粉碎打漿的，額定功率是200W．R是加熱電阻，額定功率是1100W，圖乙、丙是此豆?jié){機(jī)做一次豆?jié){時(shí)的工作信息．小夢的媽媽向豆?jié){機(jī)中加入黃豆和清水共1.5kg，求：（1）豆?jié){機(jī)的加熱電阻是多少？（2）從第6min至第9min，豆?jié){吸收的熱量是多少？[C豆?jié){=4.0×103J/（kg?℃）]（3）豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是多少？

2015年03月09日千羽熏的初中物理組卷參考答案與試題解析一．解答題（共15小題）1．（2014?濱湖區(qū)模擬）王聰是班里有名的“物理迷”．一天，媽媽到超市購買了一臺(tái)家用豆?jié){機(jī)，他仔細(xì)觀察了豆?jié){機(jī)的構(gòu)造、銘牌和制作豆?jié){的過程，發(fā)現(xiàn)其中用到了許多物理知識(shí)．（1）機(jī)座底部安裝有三個(gè)小橡皮碗，相當(dāng)于“吸盤”，可以防止豆?jié){機(jī)在打漿時(shí)位置發(fā)生移動(dòng)．“吸盤”是利用大氣壓強(qiáng)起固定作用的．（2）豆?jié){機(jī)電源線的插頭有三個(gè)腳，其中稍長些的腳連接了豆?jié){機(jī)的金屬外殼部分，接入電路后與大地相連接．（3）豆?jié){機(jī)的機(jī)頭主要由一個(gè)電熱器（電熱絲）和一個(gè)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的打漿器構(gòu)成．制作豆?jié){的過程是先加熱，再打漿，再加熱煮熟，即加熱和打漿是交替進(jìn)行的．由此可知，豆?jié){機(jī)中的電動(dòng)機(jī)和電熱器的連接方式是并聯(lián)．（4）當(dāng)香噴噴的豆?jié){打好后，王聰打開豆?jié){機(jī)，如圖所示，他只聞到香味卻同時(shí)感覺眼鏡模糊看不清楚豆?jié){．請(qǐng)你用學(xué)過的物理知識(shí)解釋其中的原因．“聞到香味”涉及的物理知識(shí)豆?jié){的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；“眼鏡模糊，看不清”涉及的物理知識(shí)豆?jié){機(jī)內(nèi)的水蒸氣遇到冷的鏡片液化成小水滴附著在鏡片上．額定電壓220V額定頻率50Hz電動(dòng)機(jī)額定功率180W電熱器額定功率800W（5）豆?jié){機(jī)銘牌上的部分技術(shù)參數(shù)如右表．豆?jié){機(jī)在額定電壓下打漿時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？（6）王聰粗略想測算一下豆?jié){機(jī)電熱器的加熱效率大約是多少．于是，他把50g大豆和1450g清水放入豆?jié){機(jī)中，測出其初溫為20℃．豆?jié){機(jī)在額定電壓下工作，當(dāng)電熱器加熱總時(shí)間約12min時(shí)豆?jié){沸騰，測其溫度為100℃．設(shè)豆?jié){的比熱容大約等于水的比熱容，請(qǐng)你幫他計(jì)算豆?jié){機(jī)電熱器的加熱效率大約是多少？（C水=4.2×103J/（kg．℃））考點(diǎn)：電功與熱量的綜合計(jì)算；液化及液化現(xiàn)象；大氣壓強(qiáng)的存在；串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的辨別；安全用電原則；電功率與電壓、電流的關(guān)系．專題：計(jì)算題；應(yīng)用題；壓軸題；信息給予題；學(xué)科綜合題．分析：（1）當(dāng)把豆?jié){機(jī)放在平整的桌面上時(shí)，把橡皮碗內(nèi)的空氣排出，大氣壓將皮碗緊緊的壓在桌面上，防止豆?jié){機(jī)在打漿時(shí)位置發(fā)生移動(dòng)；（2）稍長些的腳與豆?jié){機(jī)的金屬外殼相連，當(dāng)插入三孔插座時(shí)，就將豆?jié){機(jī)的金屬外殼與大地相連，以防觸電；（3）因?yàn)殡姛崞骱碗妱?dòng)機(jī)接在同一電源上，可以單獨(dú)工作，互不影響，所以為并聯(lián)；（4）因?yàn)槎節(jié){的分子在做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，所以能聞到香味；因?yàn)橥趼敶髦坨R，豆?jié){機(jī)內(nèi)的水蒸氣遇到冷的鏡片液化成小水滴附著在鏡片上，所以看不清豆?jié){；（5）由參數(shù)表找出電動(dòng)機(jī)的額定電壓和額定功率，利用P=UI求電動(dòng)機(jī)工作的電流：（6）根據(jù)Q=cm△t求出豆?jié){吸收的熱量，再根據(jù)Q=W=Pt求出電加熱管放出的總熱量，最后根據(jù)效率公式求出加熱的效率；解答：解：（1）“吸盤”是利用大氣壓起固定作用的；（2）豆?jié){機(jī)電源線的插頭有三個(gè)腳，其中稍長些的腳是把豆?jié){機(jī)的金屬部分與大地相連接；（3）因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)和電加熱管可以單獨(dú)工作，所以它們是并聯(lián)的；（4）只聞到香味，是因?yàn)槎節(jié){的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；看不清豆?jié){是因?yàn)槎節(jié){機(jī)內(nèi)的水蒸氣遇到冷的鏡片液化成小水滴附著在鏡片上；（5）豆?jié){機(jī)在額定電壓下打漿時(shí)：電動(dòng)機(jī)的電流I電機(jī)==≈0.82A．（6）豆?jié){吸收的熱量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×（50g+1450g）×10﹣3kg×（100℃﹣20℃）=5.04×105J，電加熱管放出的總熱量：Q放=W電熱=P電熱t(yī)=800W×12×60s=5.76×105J，加熱效率：η===87.5%．故答案為：（1）大氣壓強(qiáng)；（2）大地；（3）并聯(lián)；（4）豆?jié){的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；豆?jié){機(jī)內(nèi)的水蒸氣遇到冷的鏡片液化成小水滴附著在鏡片上；（5）電動(dòng)機(jī)的電流約為0.82A；（6）電熱器的加熱效率為87.5%．點(diǎn)評(píng)：這是一道綜合性很強(qiáng)的題目，通過生活中常用的豆?jié){機(jī)考查了大氣壓的應(yīng)用、三孔插頭的作用、電路串并聯(lián)的判斷、電功率的計(jì)算、熱量的計(jì)算、物態(tài)變化現(xiàn)象的分析等，與生活實(shí)際聯(lián)系密切，應(yīng)用具體，雖然難度不大，但綜合性強(qiáng)，屬于難題，要細(xì)心處理！2．（2013?濱州）某中學(xué)學(xué)生公寓新安裝了即熱式電熱水器，解決了學(xué)生日常飲水需要．圖表為該電熱水器的部分技術(shù)參數(shù)．型號(hào)BTF﹣065額定功率（W）9680額定電壓（V）220頻率（Hz）50容積（L）50（1）該電熱水器正常工作時(shí)的電流是多少安培？（2）該電熱水器貯滿初溫為20℃的水后，在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將其燒開，則在此過程中該電熱水器消耗的電能是多少焦耳？（假設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能c水=4.2×103J/（kg?℃））（3）忽略溫度對(duì)電熱水器電阻的影響，若在實(shí)際電壓為210V的工作環(huán)境下，該電熱水器的實(shí)際功率是多少瓦特？考點(diǎn)：電功與熱量的綜合計(jì)算；密度公式的應(yīng)用；電功率的計(jì)算．專題：計(jì)算題；壓軸題；電能和電功率；電和熱綜合題．分析：（1）電熱水器正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出電流；（2）根據(jù)密度公式求出電熱水器貯滿水時(shí)水的質(zhì)量，在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量，水吸收的熱量即為在此過程中該電熱水器消耗的電能；（3）根據(jù)P=求出電熱水器的電阻，再根據(jù)P=求出在實(shí)際電壓為210V的工作環(huán)境下的實(shí)際功率．解答：解：（1）電熱水器正常工作時(shí)的功率為9680W，根據(jù)P=UI可得，正常工作時(shí)的電流：I===44A；（2）根據(jù)ρ=可得，水箱中水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10﹣3m3=50kg，在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，水箱中的水吸收的熱量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（100℃﹣20℃）=1.68×107J，∵假設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，∴在此過程中該電熱水器消耗的電能W=Q吸=1.68×107J；（3）根據(jù)P=可得，電熱水器的電阻：R===5Ω，實(shí)際電壓為210V的工作環(huán)境下，該電熱水器的實(shí)際功率：P===8820W．答：（1）該電熱水器正常工作時(shí)的電流是44A；（2）在此過程中該電熱水器消耗的電能是1.68×107J；（3）在實(shí)際電壓為210V的工作環(huán)境下，該電熱水器的實(shí)際功率是8820W．點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功率公式和吸熱公式、密度公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是知道電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時(shí)消耗的電能和水吸收的熱量相等，計(jì)算過程要注意單位的換算．3．（2013?烏海）如圖所示，是某種電熱飲水機(jī)的簡化電路示意圖．它有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)S0自動(dòng)控制），閱讀該飲水機(jī)說明書可知：熱水箱容積2L，額定電壓220V，加熱時(shí)的功率400W，保溫時(shí)的功率40W．求：試問：（1）飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)溫控開關(guān)S0應(yīng)處于什么狀態(tài)？（2）R1和R2的電阻值各是多大？（3）在用電高峰期，該飲水機(jī)的實(shí)際工作電壓只有200V，加熱效率為80%，若將裝滿水箱的水從20℃加熱至100℃，需要多長時(shí)間？（C水=4.2×103J/（kg?℃），ρ水=1.0×103kg/m3，忽略溫度對(duì)電阻的影響）考點(diǎn)：電功與熱量的綜合計(jì)算．專題：壓軸題；電和熱綜合題．分析：（1）分析電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)及電功率公式分析答題．（2）由電功率公式的變形公式求出電阻阻值．（3）由電功率公式求出熱水器的實(shí)際功率，由熱量公式求出水所吸收的熱量，最后由功率公式的變形公式求出加熱時(shí)間．解答：解：（1）由電路圖可知，開關(guān)S0斷開時(shí)兩電阻串聯(lián)，電路電阻較大，開關(guān)S0閉合時(shí)，只有電阻R1接入電路，電阻R2被短路，此時(shí)電路電阻較小，電源電壓U一定，由P=可知，電阻越大，電路功率越小，電阻越小，飲水機(jī)功率越大，因此當(dāng)開關(guān)S0斷開時(shí)，電路阻值較大，電功率較小，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)．（2）∵，∴電阻R1===121Ω，∵P保=，∴電阻R總===1210Ω，保護(hù)電阻R2=R總﹣R1=1210Ω﹣121Ω=1089Ω；（3）設(shè)加熱時(shí)間為t，有P峰t80%=Q吸，即，，t===2541s；答：（1）飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)溫控開關(guān)S0應(yīng)處于斷開狀態(tài)．（2）R1和R2的電阻值分別是121Ω與1089Ω．（3）將裝滿水箱的水從20℃加熱至100℃，需要2541s．點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)實(shí)際用電器電功率的分析以及運(yùn)用電功率公式結(jié)合歐姆定律計(jì)算相關(guān)物理量的能力．4．（2013?臨沂）用豆?jié){機(jī)制作豆?jié){的過程是：按合適的比例把豆料、清水放人豆?jié){機(jī)中、經(jīng)過預(yù)熱、打漿、加熱等程序．即可制成熟豆?jié){．某豆槳機(jī)的參數(shù)如下表：型號(hào)額定電壓額定頻率打漿功率加（預(yù)）熱功率容量SYL﹣624220V50Hz200W1100W2000mL一次打漿要向豆?jié){機(jī)中加入黃豆和清水共1.5kg，需13min完成加工過程，其工作信息如圖所示．請(qǐng)解答下列問題：（1）根據(jù)工作信息圖可知、從第6min至第9min為第一段加熱過程，求這段過程中豆?jié){吸收的熱量是多少？（c豆?jié){=4．O×103J（kg?℃））（2）豆?jié){機(jī)正常工作完成一次豆?jié){制作，共消耗多少電能？考點(diǎn)：電功與熱量的綜合計(jì)算；熱量的計(jì)算；電功的計(jì)算．專題：壓軸題；電和熱綜合題．分析：（1）由乙圖可知加熱過程中溫度的變化，根據(jù)Q=cm△t求出豆?jié){吸收的熱量；（2）根據(jù)甲圖得出1100W和200W功率工作的時(shí)間，利用W=Pt求出各自消耗的電能，兩者之和即為總共消耗的電能．解答：解：（1）由乙圖可知加熱過程中溫度從70℃升高到100℃，這段過程中豆?jié){吸收的熱量：Q吸=cm△t=4.0×103J/（kg?℃）×1.5kg×（100℃﹣70℃）=1.8×105J，（2）由甲圖得出1100W和200W功率工作的時(shí)間分別為：t1=5min+3min+3min=11min=h，t2=2min=h，總共消耗的電能：W=P1t1+P2t2=1.1kW×h+0.2kW×h≈0.208kW?h．答：（1）根據(jù)工作信息圖可知、從第6min至第9min為第一段加熱過程，這段過程中豆?jié){吸收的熱量是1.8×105J；（2）豆?jié){機(jī)正常工作完成一次豆?jié){制作，共消耗0.208kW?h的電能．點(diǎn)評(píng)：本題考查了吸收熱量和消耗電能的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是兩幅圖得出預(yù)熱、打漿、加熱工作的時(shí)間和電功率以及溫度的變化．5．（2013?山西）電壓力鍋是一種新型家用電器，集高壓鍋與電飯鍋優(yōu)點(diǎn)于一體，既安全又環(huán)保．如圖是某型號(hào)電壓力鍋工作電路簡圖，表中是其部分參數(shù)．其中R1是主加熱器，R2是保壓加熱器．接通電路后，開關(guān)s自動(dòng)與觸點(diǎn)a、b接通，開始加熱．當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到105℃時(shí)，開關(guān)S自動(dòng)與a、b斷開，并與觸點(diǎn)c接通，開始保壓，此時(shí)鍋內(nèi)水溫不變，且未沸騰．現(xiàn)將3L初溫為25℃的水加入壓力鍋中，接通電路使其正常工作30min．已知消耗的電能有90%被有效利用，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）．求：額定電壓（V）220主加熱器額定功率（W）800保壓加熱器額定功率（W）200保壓溫度（℃）105最大容積（L）5（1）電壓力鍋在加熱狀態(tài)時(shí)的電流．（2）電壓力鍋多少秒后開始保壓？（3）電壓力鍋在此30min內(nèi)消耗的電能．考點(diǎn)：電功與熱量的綜合計(jì)算；密度公式的應(yīng)用．專題：計(jì)算題；壓軸題；電和熱綜合題．分析：（1）加熱狀態(tài)時(shí)的功率等于主加熱器額定功率和保壓加熱器額定功率之和，根據(jù)P=UI求出電壓力鍋中的電流；（2）先根據(jù)密度公式求出水的質(zhì)量，再根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0）求出水溫度達(dá)到105℃時(shí)吸收的熱量，利用效率公式求出消耗的電能，再根據(jù)W=Pt求出電壓力鍋多需要多少時(shí)間開始保壓；（3）30min減去加熱到保溫的時(shí)間極為保溫時(shí)的時(shí)間，根據(jù)W=Pt求出保溫時(shí)消耗的電能，然后加上加熱時(shí)消耗的電能即為電壓力鍋在此30min內(nèi)消耗的電能．解答：解：（1）電壓力鍋在加熱狀態(tài)時(shí)的功率P主加熱=800W，P保壓加熱=200W，根據(jù)P=UI可得，電壓力鍋中的電流：I==≈4.5A；（2）根據(jù)ρ=可得，水的質(zhì)量：m=ρV=1×103kg/m3×3×10﹣3m3=3kg，水吸收的熱量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×3kg×（105℃﹣25℃）=1.008×106J，∵η=×100%=90%，∴消耗的電能：W加熱===1.12×106J，根據(jù)W=Pt，電壓力鍋加熱到開始保壓的時(shí)間：t加熱===1120s；（3）此30min內(nèi)保溫的時(shí)間：t保溫=t﹣t加熱=30×60s﹣1120s=680s，保溫時(shí)消耗的電能：W保溫=P保溫t保溫=200W×680s=1.36×105J，電壓力鍋在此30min內(nèi)消耗的電能：W=W加熱+W保溫=1.12×106J+1.36×105J=1.256×106J．答：（1）電壓力鍋在加熱狀態(tài)時(shí)的電流約為4.5A；（2）電壓力鍋1120s后開始保壓；（3）電壓力鍋在此30min內(nèi)消耗的電能為1.256×106J．點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功與熱量的綜合計(jì)算，涉及到密度公式、吸熱公式、電功公式和效率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道正常工作30min是指加熱時(shí)間和保壓時(shí)間的和．6．（2013?湘西州）目前我國大力提倡節(jié)約型社會(huì)理念，在城鄉(xiāng)家庭中廣泛使用一種高效節(jié)能燈（如圖）．一支功率為11W的節(jié)能燈亮度相當(dāng)于60W的白熾燈．下面有三個(gè)相關(guān)問題請(qǐng)你幫助解決：（1）一只額定功率為11W的這種節(jié)能燈，正常發(fā)光時(shí)電流是多少？（2）將60W的白熾燈改用llW的這種節(jié)能燈，每晚按5h算，一個(gè)月（30天）能節(jié)約多少kW?h的電？（3）節(jié)約的這些電能可將多少千克20℃的水燒至100℃？[C水=4.2×103J/kg?℃），計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)]．考點(diǎn)：電功與熱量的綜合計(jì)算；電功的計(jì)算；電功率與電壓、電流的關(guān)系；電功率的計(jì)算．專題：計(jì)算題；壓軸題；電能和電功率；電和熱綜合題．分析：（1）正常發(fā)光時(shí)節(jié)能燈的電功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出電流；（2）白熾燈的電功率減去節(jié)能燈的功率即為節(jié)約的功率，根據(jù)W=Pt求出一個(gè)月能節(jié)約的電能；（3）根據(jù)1kW?h=3.6×106J進(jìn)行單位的換算，然后根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0）求出燒開水的質(zhì)量．解答：解：（1）節(jié)能燈正常工作時(shí)的功率為11W，根據(jù)P=UI可得，正常工作時(shí)的電流：I===0.05A；（2）一個(gè)月能節(jié)約的電能：W節(jié)約=P節(jié)約t=（P白﹣P節(jié)）t=（60×10﹣3kW﹣11×10﹣3kW）×5h×30=7.35kW?h；（3）節(jié)約的電能：W節(jié)約=7.35kW?h=7.35×3.6×106J=2.646×107J，∵W節(jié)約=Q吸=cm（t﹣t0），∴燒開水的質(zhì)量：m==≈78.8kg．答：（1）一只額定功率為11W的這種節(jié)能燈，正常發(fā)光時(shí)電流是0.05A；（2）將60W的白熾燈改用llW的這種節(jié)能燈，每晚按5h算，一個(gè)月能節(jié)約7.35kW?h的電；（3）節(jié)約的這些電能可將78.8kg20℃的水燒至100℃．點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功率公式、電功公式、吸熱公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是知道用電器正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，計(jì)算過程要注意單位的換算．7．（2013?龍巖）表一是某電熱水壺的銘牌；表二是小紅探究該電熱水壺效率所記錄的數(shù)據(jù)．表一：產(chǎn)品型號(hào)SWF12P1A﹣150額定電壓U/V220電源頻率f/Hz50額定功率P/W1200容量V/L1.2表二：電源電壓U電/V220壺內(nèi)水的質(zhì)量m/kg1水的初溫t1/℃33水的沸點(diǎn)t2/℃98水從初溫加熱至剛沸騰的時(shí)間t/s250求：（1）電熱水壺的電阻．（2）當(dāng)電熱水壺實(shí)際工作電壓為110V時(shí)，它的實(shí)際功率．（3）電熱水壺的效率．[c水=4.2×103J/（kg?℃）]．考點(diǎn)：電功與熱量的綜合計(jì)算；能量利用效率；電功率的計(jì)算．專題：計(jì)算題；壓軸題；電能和電功率；電和熱綜合題．分析：（1）由銘牌可知電熱水壺的工作電壓和功率，根據(jù)P=求出電熱水壺的電阻；（2）知道電熱水壺的電阻和實(shí)際電壓，根據(jù)P=求出電熱水壺的實(shí)際功率；（3）根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量，根據(jù)W=Pt求出消耗的電能，利用效率公式求出電熱水壺的效率．解答：解：（1）由P=可得，電熱水壺的電阻：R===Ω≈40.3Ω；（2）當(dāng)電熱水壺實(shí)際工作電壓為110V時(shí)，它的實(shí)際功率：P實(shí)===300W；（3）水吸收的熱量：Q吸=c水m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（98℃﹣33℃）=2.73×105J，電水壺250s消耗的電能：W=Pt=1200W×250s=3×105J，加熱效率：η=×100%=×100%=91%．答：（1）電熱水壺的電阻約為40.3Ω；（2）當(dāng)電熱水壺實(shí)際工作電壓為110V時(shí)，它的實(shí)際功率為300W；（3）電熱水壺的效率為91%．點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功率公式的靈活應(yīng)用和吸熱公式、電功公式、效率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是從表格中得出相關(guān)的信息．8．（2013?日照）隨著城市化建設(shè)的發(fā)展，許多家庭都住進(jìn)了高樓大廈，小麗家住進(jìn)新樓后，為了淋浴的方便，購置了一款某型號(hào)的電熱水器（其銘牌見下表），安裝在衛(wèi)生間的墻上．小麗在使用過程中發(fā)現(xiàn)：（1）注滿水的電熱水器，在額定電壓下連續(xù)加熱40min，熱水器上的溫度示數(shù)由22℃上升到46.2℃．已知水的比熱容為4.2×103J/（kg．℃），水的密度為1.0×103kg/m3，求此過程中電熱水器的熱效率．（2）該熱水器在某時(shí)間段使用時(shí)，20min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為2.4×106J，求通過電熱水器的電流和它工作的實(shí)際電壓．（3）防電墻技術(shù)就是在電熱水器內(nèi)部形成永久性電阻，電熱水器經(jīng)防電墻處理后，使人體承受的電壓不高于20V，保證異常漏電情況下，接觸熱水器的人的安全．如圖所示，若人體的最大電阻為20MΩ，試求防電墻的電阻．某型號(hào)電熱水器額定電壓/V220額定電功率/W2420容積/dm350商品特征：安全防電墻、防水、防塵、防潮考點(diǎn)：電功與熱量的綜合計(jì)算；密度公式的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；歐姆定律的應(yīng)用；焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)用．專題：計(jì)算題；壓軸題；電路和歐姆定律；電能和電功率；電和熱綜合題．分析：（1）根據(jù)密度公式求出水箱中水的質(zhì)量，根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量，額定電壓下電熱水器加熱時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)W=Pt求出消耗的電能，利用η=×100%求出此過程中電熱水器的熱效率；（2）根據(jù)P=求出電熱水器的電阻，再根據(jù)焦耳定律求出通過熱水器的電流，利用歐姆定律求出工作的實(shí)際電壓；（3）在異常漏電的情況下，人體與防電墻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出防電墻的電壓，利用串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)建立等式即可求出防電墻的電阻．解答：解：（1）根據(jù)ρ=可得，水箱中水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10﹣3m3=50kg，水箱中的水吸收的熱量：Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（46.2℃﹣22℃）=5.082×106J，水箱中的水在額定電壓下連續(xù)加熱40min消耗的電能：W=Pt=2420W×40×60s=5.808×106J，電熱水器加熱時(shí)的熱效率：η=×100%=×100%=87.5%；（2）根據(jù)P=可得，電熱水器的電阻：R===20Ω，根據(jù)Q=I2Rt可得，通過熱水器的電流：I===10A，根據(jù)歐姆定律可得，工作的實(shí)際電壓：U=IR=10A×20Ω=200V；（3）在異常漏電的情況下，人體與防電墻串聯(lián)，∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，∴防電墻的電壓：U墻=U﹣U人=220V﹣20V=200V，∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，∴=，即=，解得：R墻=200MΩ．答：（1）此過程中電熱水器的熱效率為87.5%；（2）通過電熱水器的電流為10A，它工作的實(shí)際電壓為200V；（3）防電墻的電阻為200MΩ．點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功和熱量的綜合計(jì)算，涉及到密度公式、吸熱公式、電功公式、效率公式、焦耳定律和歐姆定律以及串聯(lián)電路特點(diǎn)的應(yīng)用，綜合性強(qiáng)，難度較大．9．（2013?黔東南州）小明同學(xué)家里新買了一臺(tái)電熱飲水機(jī)，該電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種功能，銘牌的部分參數(shù)如下表所示．經(jīng)分析得知，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)；S斷開時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，其工作電路圖如圖所示．為了測定其加熱時(shí)的實(shí)際功率，小明斷開家中其它所有的用電器，只將飲水機(jī)接入電路中，閉合開關(guān)S，測得熱水箱中初溫為20℃的水燒開，共用了7.5min（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），同時(shí)觀察到家中標(biāo)有“1200r/kW?h”電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120轉(zhuǎn)．根據(jù)以上信息．求：（1）熱水箱中的水從20℃燒開所吸收的熱量．[已知c=4.2×103J/（kg?℃）]（2）飲水機(jī)加熱時(shí)的實(shí)際電功率．（3）飲水機(jī)加熱過程中的熱效率．水箱容量1L額定電壓220V加熱時(shí)額定功率880W考點(diǎn)：電功與熱量的綜合計(jì)算；密度公式的應(yīng)用；電能表參數(shù)的理解與電能的求法．專題：計(jì)算題；壓軸題；電和熱綜合題．分析：（1）已知水箱中水的體積，根據(jù)公式m=ρV可求水箱中水的質(zhì)量，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，根據(jù)公式Q=cm（t﹣t0）求出燒開所吸收的熱量；（2）“1200r/kW?h”的意義為：每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過1200r，從而可以計(jì)算出電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120r消耗的電能，又知道工作時(shí)間，可利用公式P=求出飲水機(jī)的實(shí)際功率；（3）已經(jīng)計(jì)算出水吸收熱量和飲水機(jī)消耗的電能，可利用公式η=×100%求出飲水機(jī)的熱效率．解答：解：（1）根據(jù)ρ=可得，水箱中水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，燒開所吸收的熱量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J；（2）∵每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過1200r，∴電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120r消耗的電能為：W==0.1kW?h=3.6×105J，∴飲水機(jī)的實(shí)際功率為：P實(shí)際===800W．（3）飲水機(jī)的熱效率為：η=×100%=×100%≈93.3%．答：（1）熱水箱中的水從20℃燒開所吸收的熱量為3.36×105J；（2）飲水機(jī)加熱時(shí)的實(shí)際電功率為800W；（3）飲水機(jī)加熱過程中的熱效率約為93.3%．點(diǎn)評(píng)：本題考查了密度公式、吸熱公式、電功公式、效率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是理解電能表參數(shù)的含義和應(yīng)用，是一道較為簡單的計(jì)算題．10．（2013?德州）根據(jù)能量守恒定律，瑞士大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)了一款燈壺合的“水壺臺(tái)燈”，如圖所示，“水壺臺(tái)燈”是由玻璃壺、圓形底座和白熾燈組成．白熾燈與壺形燈罩下方的凹槽正好吻合（燈泡不直接與水接觸），可將發(fā)光時(shí)所產(chǎn)生的熱能用于茶水保溫．白熾燈標(biāo)有100W字樣，求：（1）該臺(tái)燈正常工作半小時(shí)時(shí)所消耗的電能；（2）若上述電能的91%轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，可將多少千克初溫為40℃的茶水加熱至90℃．【C茶水=4.2×103（J/kg?℃）]．考點(diǎn)：電功與熱量的綜合計(jì)算；熱量的計(jì)算；電功的計(jì)算．專題：壓軸題；電和熱綜合題．分析：（1）知道燈的額電功率，燈正常工作時(shí)的電功率，利用W=Pt求消耗的電能；（2）由題知，上述電能的91%轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即Q吸=W電×91%，再利用Q吸=cm△t求水的質(zhì)量．解答：解：（1）∵P=，∴100W燈正常發(fā)光0.5h消耗的電能：W=Pt=0.1kW×0.5h=0.05kW?h=1.8×105J；（2）由題知，Q吸=W電×91%=1.8×105J×91%=1.638×105J，∵Q吸=cm△t，即：1.638×105J=4.2×103（J/kg?℃）×m×（90℃﹣40℃）∴m=0.78kg．答：（1）該臺(tái)燈正常工作半小時(shí)時(shí)所消耗的電能為0.05kW?h；（2）若上述電能的91%轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，可將0.78千克初溫為40℃的茶水加熱至90℃．點(diǎn)評(píng)：本題為電學(xué)、熱學(xué)的綜合計(jì)算題，考查了學(xué)生對(duì)電功率公式、吸熱公式的了解與掌握，計(jì)算時(shí)利用好關(guān)系Q吸=W電×91%是本題的關(guān)鍵．11．（2013?黃岡）電熱加濕器工作原理：加濕器水箱中部分水通過進(jìn)水閥門進(jìn)入電熱槽中受熱至沸騰，產(chǎn)生的水蒸氣通過蒸汽擴(kuò)散裝置噴入空氣中，從而提高空氣濕度．下表是某同學(xué)設(shè)計(jì)的電熱加濕器部分參數(shù)，其發(fā)熱電路如圖所示，R1、R2為阻值相同的發(fā)熱電阻，1、2、3、4為觸點(diǎn)，S為旋轉(zhuǎn)型開關(guān)，實(shí)現(xiàn)關(guān)、低、高檔的轉(zhuǎn)換．額定電壓220V額定最大發(fā)熱功率400W水箱容積4L適用面積40～60m2（1）若加熱前水溫為20℃，電熱槽內(nèi)氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，從加熱到沸騰最短時(shí)間為3分鐘，則電熱槽中水的質(zhì)量是多少千克？（不計(jì)熱損失，c水=4.2×103J/（kg?℃），結(jié)果保留兩位小數(shù)）（2）加濕器在低檔時(shí)的發(fā)熱功率；（3）對(duì)于需要制冷的室內(nèi)，電熱加濕器會(huì)使其氣溫升高，請(qǐng)?zhí)岢鲆粭l改進(jìn)的建議．考點(diǎn)：電功與熱量的綜合計(jì)算；沸點(diǎn)及沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系；電功率的計(jì)算．專題：計(jì)算題；簡答題；壓軸題；電和熱綜合題．分析：（1）加熱時(shí)間最短時(shí)，電熱槽的發(fā)熱功率為400W且不考慮熱量的損失，根據(jù)W=Pt求出消耗的電能，根據(jù)W=Q吸=cm（t﹣t0）求出電熱槽中水的質(zhì)量；（2）由電路圖可知，電熱加濕器在高檔時(shí)，R2被短路，電路中只有R1，根據(jù)P=求出R1的阻值，當(dāng)加濕器在低檔時(shí)，R1與R2串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)特點(diǎn)和P=結(jié)合R1、R2的阻值相同求出低檔時(shí)的發(fā)熱功率；（3）電熱加濕器會(huì)使需要制冷的室內(nèi)氣溫升高，可以根據(jù)液體的沸點(diǎn)隨壓強(qiáng)的降低而降低進(jìn)行改進(jìn)．解答：解：（1）加熱時(shí)間最短時(shí)，電熱槽的發(fā)熱功率為400W且不考慮熱量的損失，根據(jù)W=Pt和Q吸=cm（t﹣t0）可得：P1t=cm（t2﹣t1），即400W×3×60s=4.2×103J/（kg?℃）×m×（100℃﹣20℃），解得：m≈0.21kg；（2）電熱加濕器在高檔時(shí)，R2被短路，電路中只有R1，根據(jù)P=可得：R1===121Ω，當(dāng)加濕器在低檔時(shí)，R1與R2串聯(lián)，∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，且R1=R2，∴低檔時(shí)的發(fā)熱功率：P低===200W；（3）電熱加濕器會(huì)使需要制冷的室內(nèi)氣溫升高，可以降低電熱槽內(nèi)氣壓來降低沸點(diǎn)，達(dá)到改進(jìn)的目的．答：（1）電熱槽中水的質(zhì)量約為0.21kg；（2）加濕器在低檔時(shí)的發(fā)熱功率為200W；（3）改進(jìn)的建議：降低電熱槽內(nèi)氣壓．點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功和吸熱公式、電阻的串聯(lián)、電功率公式的應(yīng)用等，關(guān)鍵是知道從加熱到沸騰最短時(shí)間的條件和看明白加濕器的工作特點(diǎn)，同時(shí)要注意壓強(qiáng)和沸點(diǎn)的關(guān)系．12．（2013?錦州一模）在探究“家用電器”的綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小明與同學(xué)一起合作，以家里的電水壺為觀察、研究對(duì)象，記錄了如下表中的有關(guān)數(shù)據(jù)．觀察對(duì)象有關(guān)活動(dòng)和相關(guān)記錄電水壺銘牌額定電壓：220V額定功率：800W容量：2L電能表銘牌有關(guān)參數(shù)：220V10（40）A50Hz1200r/kW．h電熱壺加熱時(shí)的電能表關(guān)閉家中的所有用電器，只將電水壺接入電路，觀察電能表，表盤在2分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)過30轉(zhuǎn)測量電水壺中水的溫度壺中裝水量：1.5kg通電前溫度：30℃通電2分鐘后溫度：44℃根據(jù)上表中的記錄，請(qǐng)解答下面的問題．（1）求通電2min壺中的水吸收的熱量；（2）求電水壺中發(fā)熱體正常工作時(shí)的電阻值；（3）求2min內(nèi)電水壺消耗的電能和實(shí)際功率以及電水壺的效率．考點(diǎn)：電功與熱量的綜合計(jì)算；電能表參數(shù)的理解與電能的求法．專題：計(jì)算題；壓軸題；信息給予題；電和熱綜合題．分析：（1）知道水的比熱容、初溫、末溫、質(zhì)量，根據(jù)Q=cm△t求出水吸收的熱量；（2）由表格可知，電水壺中發(fā)熱體正常工作時(shí)的功率和電壓，根據(jù)P=求出發(fā)熱體正常工作時(shí)的電阻值；（3）根據(jù)電能表的參數(shù)可知，每消耗1kW?h指示燈閃爍1200轉(zhuǎn)，據(jù)此求出通電2分鐘消耗的電能，根據(jù)P=求出電水壺的實(shí)際功率；水吸收的熱量與消耗電能的比值即為電水壺的效率．解答：解：（1）通電2min壺中的水吸收的熱量；Q吸=cm1△t=4.2×103J/（kg?℃）×1.5kg×（44℃﹣30℃）=8.82×104J；（2）根據(jù)P=可得：電水壺中發(fā)熱體正常工作時(shí)的電阻值R==60.5Ω；（3）2min內(nèi)電水壺消耗的電能是：W總=×30轉(zhuǎn)=9×104J，電水壺的實(shí)際功率：P實(shí)===750W，電水壺效率：η=×100%=×100%=98%；答：（1）通電2min壺中的水吸收的熱量是8.82×104J；（2）電水壺中發(fā)熱體正常工作時(shí)的電阻值是60.5Ω；（3）2min內(nèi)電水壺消耗的電能是9×104J，實(shí)際功率是750W，電水壺的效率是98%．點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功、電阻、實(shí)際功率和效率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活應(yīng)用和電能表參數(shù)含義的理解與掌握．13．（2013?湛江模擬）如圖所示，小明爸爸新買了一種新型電磁爐，其規(guī)格見圖14，小明家的電能表規(guī)格見圖．（1）電磁爐正常工作時(shí)，經(jīng)過電磁爐的電流有多大？（保留兩位小數(shù)）（2）用電磁爐煮水，水的質(zhì)量是2kg，初溫是t=30℃，把水煮開水需吸收多少熱量？（水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），設(shè)大氣壓是1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）（3）如果這個(gè)電磁爐的效率是80%，按照額定功率工作，煮開2kg水需要多少分鐘時(shí)間？在只使用電磁爐的情況下，小明家的電能表表盤大約轉(zhuǎn)過多少圈？（結(jié)果保留整數(shù)）名稱：XWS2835型電磁爐額定工作電壓220V電流頻率50Hz額定電功率1kW考點(diǎn)：電功與熱量的綜合計(jì)算．專題：計(jì)算題；壓軸題；電和熱綜合題．分析：（1）由電磁爐銘牌可知，電磁爐的額定電壓是220V，額定功率是1kW，由電功率的變形公式可以求出電磁爐正常工作時(shí)的電流．（2）已知水的質(zhì)量與初溫，由熱量公式可以求出把水燒開時(shí)（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，水的沸點(diǎn)為100℃），利用吸熱公式求水吸收的熱量．（3）已知水吸收的熱量及電磁爐的效率，可以求出電磁爐消耗的電能，由電功率的變形公式可以求出電磁爐工作時(shí)間；根據(jù)電能表銘牌可以求出電能表表盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)．解答：解：（1）∵P=UI，∴電磁爐正常工作時(shí)電流為：I==≈4.55A；（2）在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是100℃，把水燒開需要吸收的熱量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣30℃）=5.88×105J；（3）∵η=，∴電磁爐消耗的電能：W===×105J=7.35×105J，∵P=，∴電磁爐工作時(shí)間：t===735s；由電能表銘牌可知，每消耗1kW?h=3.6×106J電能，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過2000轉(zhuǎn)，電能表轉(zhuǎn)過的圈數(shù)：