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文檔簡介
1、2019年中考物理試題分類匯編一一熱學(xué)計(jì)算專題1 . (2019龍東,36)如圖甲為家用電熱飲水機(jī),圖乙為它的電路原理圖,下表為它的銘牌數(shù)據(jù)。2ol1L贈(zèng)定也壓22叩加皤曲侏濯由牽44W(1)當(dāng)S1閉合,S2斷開時(shí),電熱飲水機(jī)處于 狀態(tài)(填“加熱”或“保溫”),此時(shí) 電路中的電流是多大?(2)飲水機(jī)正常工作時(shí),將熱水箱中的水從20c加熱到90C,求:水吸收的熱量是多少?(水的比熱容 4.2X103J/ (kg?C)(3)電熱飲水機(jī)正常工作時(shí)加熱效率為80%.求:將熱水箱中的水從 20c加熱到90c的時(shí)間為多少秒?2 .(2019婁底,24)小明家某型號(hào)電熱加濕器的原理圖如圖甲,R、R2都是發(fā)熱
2、電阻,不考慮溫度對(duì)電阻的影響,且 R2=3R1; S為旋轉(zhuǎn)型開關(guān),1、2、3、4為觸點(diǎn),通過旋轉(zhuǎn)開關(guān) S可 實(shí)現(xiàn)“關(guān)”、“低擋”、“高擋”之間的切換(低擋為小功率加熱,高擋為大功率加熱),其部分技術(shù)參數(shù)如下表。頷定魁任(V)220商格發(fā)熱功窣(W)400注水含艮大注水量(蛭3(1)開關(guān)處于圖示位置,電熱加濕器的狀態(tài)是 (選填“關(guān)” “低檔”或“高檔”)(2)求電熱加濕器中 Ri的阻值;(3)某次使用加濕器在額定電壓下工作,加濕器注水倉中加注冷水已達(dá)到最大注水量,其工作30min的功率與時(shí)間圖象如圖乙所示,如果電阻R在此次高擋加熱時(shí)產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,可以使注水倉中冷水的溫度升高多少C?計(jì)算
3、結(jié)果保留整數(shù),水的比熱容為4.2X103J/ (kg?C)(4)某一天,小明斷開家中其他所有用電器,只接通加濕器在低檔加熱,發(fā)現(xiàn)家中3000revs/(kW?n)的電能表轉(zhuǎn)盤在 400s內(nèi)轉(zhuǎn)了 27圈,求此時(shí)電阻 R2的實(shí)際功率是多少?甲(1)由圖甲可知,開關(guān) S接“1、2”觸點(diǎn)時(shí),電路斷路,據(jù)此判斷電熱加濕器的狀態(tài);(2)由圖甲知,開關(guān) S接“3、4”觸點(diǎn)時(shí),電路為 Ri的簡單電路,電路的總電阻最小,電U2熱加濕器的功率最大,處于高擋,根據(jù) P=UI= R求出電熱加濕器中 Ri的阻值;更(3)由圖乙知工作 30min內(nèi)高檔工作的時(shí)間,根據(jù) P=七求出在高檔正常工作時(shí)消耗的電能,如果電阻Ri在
4、此次高檔加熱時(shí)產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,利用Q吸=cmt求出水升高 的溫度;(4) 3000revs/ (kW?h)表示:每消耗 1kW?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過3000r,據(jù)此求艮出電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過 27r時(shí)消耗的電能,根據(jù) P= t求出加濕器在低擋加熱的實(shí)際功率;由圖甲知,開關(guān)S接“2、3”觸點(diǎn)時(shí),Ri、R2串聯(lián),電路的總電阻最大,電熱加濕器的功率最小,處于抵擋,根據(jù)電阻的串聯(lián)和P= UI = I2R求出電路中的電流,利用 P=I2R求出此時(shí)電阻R2的實(shí)際功率。3.(2019邵陽,34)如圖所示,一平底熱水壺,其質(zhì)量為 0.5kg,內(nèi)底面積為180cm2.有一次小軍同學(xué)用該熱水壺裝了 1
5、.5L的水放在水平桌面上,測(cè)得壺中水深 15cm,初溫20c.請(qǐng)你通 過計(jì)算回答:U)3(1)此時(shí)水和熱水壺的總質(zhì)量是多少?(2)加熱前水對(duì)壺底的壓強(qiáng)多大?(3)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱水至沸騰, 水至少要吸收多少熱量?穌=1.0X 103kg/m 3, c水= 4.2X103J/ (kg?C), g=10N/kg4.(2019益陽,26)某居民家安裝了一臺(tái)電熱水器,其銘牌標(biāo)示如下表所示。加滿 20c的水后加熱至70C,已知水的比熱容 c水=4.2X 103J/(kg C),干木材的熱值 q=1.2X107J/ kg 。XX型電熱水舞凝嵬加拈動(dòng)率Z400W加施方式電加熱暴額定電壓 1220V安叁等虢
6、昉觸電保護(hù)一類溫度械定建圍9tft凈宣20kg容量4aL整機(jī)外笳尺寸SSOmmX 400mmX 400mna出廠日期2019年5月15日(1)水需要吸收多少熱量?(2)電熱水器正常工作時(shí)至少需要多長時(shí)間?(3)如果用干木材替代電熱水器燒水,效率為14%,需要多少干木材?5. (2019隨州,19)隨州的冬季不像北方有集中供暖,所以本地居民常選用一些小型電暖器越冬。如圖甲電暖器有“高溫、中溫、低溫”三擋,銘牌見下表(“中溫”擋功率空出),其電路原理如圖乙,S是自我保護(hù)開關(guān),當(dāng)電暖器傾倒時(shí)S自動(dòng)斷開,切斷電源保證安全。當(dāng)S、S1閉合,$斷開時(shí)電暖器為“低溫”擋。(R1>R2)XX牌電奧舞碉定
7、電壓籟定功率低,揩中部一一揩翻本22fiV440W16MWSOHi求:(1) Ri的阻值;(2) “中溫”擋正常工作時(shí)電路中的電流;(3)若室內(nèi)空氣質(zhì)量為 50kg,用該電暖器的“高溫”擋正常工作10min,放出熱量的50%被室內(nèi)空氣吸收,那么可使室內(nèi)氣溫升高多少?(假設(shè)空氣的比熱容為1.1X103J/ (kg?C)J f6. (2019淮安,24)如圖是一款家庭常用的電熱水壺,經(jīng)測(cè)量該電熱水壺的質(zhì)量為0.6kg,它與桌面的接觸面積為0.02m2。該電熱水壺的額定電壓為220V,額定功率為1000W.g取10 N/kg , 水的比熱容為 4.2X 103J/(kg C)(1)求電熱水壺的額定電
8、流(保留一位小數(shù))(2)求電熱水壺靜止放在水平桌面上對(duì)桌面的壓強(qiáng)。(3)用此電熱水壺將1kg,初溫為20c的水加熱到100C,水至少吸收多少熱量?(4)電熱水壺正常工作時(shí),若不考慮熱量損失,將壺中質(zhì)量為lkg、初溫為20c的水加熱到100 c需要多長時(shí)間。7. (2019蘇州,28)某款電熱水壺的相關(guān)信息如表所示,現(xiàn)在該水壺內(nèi)裝入質(zhì)量為1kg、初溫為20c的水,放置在水平桌面上接通電源使其正常工作,在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將水燒開(不計(jì)熱量損失)求:或更功率1(XXW自重5N與桌面接觸面積200cirf(1)裝入水后水壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)p;(2)水吸收白熱量Q;(3潸水燒開所需時(shí)間 t; (c=4.2 X
9、103J/(kg C ),g=10N/kg)8. (2019臨沂,30)圖甲是小明家安裝的即熱式熱水器,其具有高、低溫兩檔加熱功能,低溫檔功率為5500W,內(nèi)部等效電路如圖乙所示, Ri和R2是兩個(gè)電熱絲。某次小明用高溫檔淋浴時(shí),水的初溫是 20C,淋浴頭的出水溫度為40° C,淋浴20min共用水100L.假設(shè)熱水器電熱絲正常工作且產(chǎn)生的熱量全部被水吸收【c水=4.2X103J/ (kg?° C)求:(1)電熱絲Ri的阻值。(2)該熱水器高溫檔功率。甲9. (2019青島,15)下圖是質(zhì)量為100g的某物質(zhì)溫度隨加熱時(shí)間的變化圖象,前10min它吸收的熱量是 7.2X 1
10、03,求該物質(zhì)的比熱容。10. (2019淄博,25)下表為一臺(tái)飲水機(jī)的銘牌,其內(nèi)部簡化電路如圖所示,Ri和R均為電熱絲且阻值不變。XM牌飲水機(jī)額定電壓220V額定功率加熱1000W保溫22W加熱姓率*(1)該飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí),正常工作3min,在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下能否把 0.5kg的水從20°C加熱至沸騰?【c水=4.2 x 103 ( kg C)(2)保溫功率是指 S斷開時(shí)電路消耗的總功率。該飲水機(jī)正常保溫時(shí),R實(shí)際消耗的電功率是多少?11. (2019天津,20)某電熱水壺銘牌的部分信息如下表所示。該電熱水壺正常工作時(shí),把1kg水從 20c加熱到 100c用時(shí) 7min,已知
11、c水=4.2 x 103J/ (kg?C),求:星號(hào)粳定電壓2207籟定功率IDOOPT(1)水吸收的熱量;(2)電熱水壺的熱效率。12. (2019攀枝花,31)攀枝花市被譽(yù)為“陽光花城”,陽光資源豐富。某同學(xué)將裝有0.35kg、28c的水的瓶子放在陽光照射的水平地面上。經(jīng)過一段時(shí)間后,測(cè)得水溫為38C.已知水面距瓶底的高度為 0.16m,穌=1.0 x 103kg/m3, c 水=4.2X103J/ (kg?C), g 取 10N/kg。求:(1)水對(duì)瓶底的壓強(qiáng);(2)瓶中的水吸收的熱量。13. (2019宿遷,18)某電器廠設(shè)計(jì)了一種具有高、中、低溫三擋的家用電火鍋,該火鍋產(chǎn)品銘牌和電路
12、圖如圖所示:額定電壓220K裁宓功率高溫檔低溫檔88DIF440斯2Z01T+->-,樂(K»SV . * *(1)當(dāng)開關(guān)S斷開,S2接a時(shí),該電火鍋選用 檔工作(選填“高溫”、“中溫”或“低溫”)。(2)當(dāng)電火鍋使用中溫檔正常工作時(shí),電路中電流是多大?接入電路的電熱絲的阻值是多少?(3)用電火鍋高溫檔在額定電壓下燒水7分鐘,電流做了多少功?若電熱絲產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,能使 1kg初溫為20c的水升高多少C ( c水=4.2X103(kg?c) ?14. (2019遼陽,27)圖甲是兩檔空氣炸鍋,圖乙是其內(nèi)部簡化電路,Ri、R2均為發(fā)熱體,將開關(guān)S分別置
13、 于1、2兩位置時(shí),空氣炸鍋處于不同的檔位,已知兩檔空氣炸鍋的高溫檔功率為900W, R2阻值為96.8Q,求:(1)發(fā)熱體Ri的阻值是多少?(2 )空氣炸鍋一次性可裝入 200g牛柳,若將這些牛柳從 40c加熱到190C,牛柳需要吸收多少熱量?C牛柳=3 X 103J/ (kg C)(3)不計(jì)熱量損失,用高溫檔將 200g牛柳從40c加熱到190C,需要多長時(shí)間?15. (2019泰安,26)某電熱水器具有加熱和保溫功能,其工作原理如圖甲所示。其中控制 電路中的電磁鐵線圈電阻不計(jì),R為熱敏電阻,熱敏電阻中允許通過的最大電流I°=15mA,其電阻R隨溫度變化的規(guī)律圖像如圖乙所示,電源
14、電壓U1恒為6V。當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I>8mA時(shí),電磁鐵的銜鐵被吸下,繼電器下方觸點(diǎn)a、b接觸,加熱電路接通;當(dāng)電磁鐵線圈中的電流Iw 8mA時(shí),繼電器上方觸點(diǎn)和觸點(diǎn) c接觸,保溫電路接通。熱敏電阻 R和工作電路中的三只電阻絲 R、R2、R3均置于儲(chǔ)水箱中,U2=220V,加熱時(shí)的功率 P力哦= 2200W,保溫時(shí)的功率 P保溫=110W,加熱效率90%, R2= 2R,水箱內(nèi)最低溫度為 0C,水的比熱 容 c水=4.2X 103J/ (kg C)。(1)為使控制電路正常工作,保護(hù)電阻R0的阻值至少為多大?若 R0為該值,試求熱水器剛開始保溫時(shí)水的溫度。(2)電阻絲Ri、R2、R3的阻
15、值分別為多少歐姆?(3)該熱水器在加熱狀態(tài)下,將44 kg、20c的水加熱到50c需要多少時(shí)間?2019年中考物理試題分類匯編一一熱學(xué)計(jì)算專題答案1. (2019龍東,36)如圖甲為家用電熱飲水機(jī),圖乙為它的電路原理圖,下表為它的銘牌數(shù) 據(jù)。2ol1L蕨也任22叩侏濯由牽44W(1)當(dāng)S1閉合,S2斷開時(shí),電熱飲水機(jī)處于 狀態(tài)(填“加熱”或“保溫”),此時(shí)電路中的電流是多大?(2)飲水機(jī)正常工作時(shí),將熱水箱中的水從20c加熱到90C,求:水吸收的熱量是多少?(水的比熱容 4.2X103J/ (kg?C)(3)電熱飲水機(jī)正常工作時(shí)加熱效率為80%.求:將熱水箱中的水從 20c加熱到90c的時(shí)間為
16、多少秒?解:(1)由電路圖可知,當(dāng) S閉合,S2斷開時(shí),兩電阻串聯(lián),電路中的總電阻最大,由 P=ui=4;可知電路的總功率最小,處于保溫狀態(tài);根據(jù)P=UI知,此時(shí)電路中的電流:I保溫=-保;皿= 刎卯=0.2A;U | |220V |(2)根據(jù)p =%知,水的質(zhì)量 m= pV= 1.0X 103kg/m 3x 10 3m3= 1.0kg,水吸收的熱量為 Q吸 = cmt = 4.2X 103J/ (kg?C) X 1.0kgX ( 90C - 20C) = 2.94X 105J,因?yàn)閚=需,所以消耗的電能為:W電942 0 J =3.675X 105J,因?yàn)镻=p所以加熱所需時(shí)間為 t=2=1
17、 6年2 0=918.753P 400W答:(1)保溫;此時(shí)電路中的電流是0.2A;(2)水吸收的熱量是 2.94X 105J;(3)將熱水箱中的水從 20c加熱到90c的時(shí)間為918.75秒。2.(2019婁底,24)小明家某型號(hào)電熱加濕器的原理圖如圖甲,R、R2都是發(fā)熱電阻,不考慮溫度對(duì)電阻的影響,且 R2=3Ri; S為旋轉(zhuǎn)型開關(guān),1、2、3、4為觸點(diǎn),通過旋轉(zhuǎn)開關(guān) S可 實(shí)現(xiàn)“關(guān)”、“低擋”、“高擋”之間的切換(低擋為小功率加熱,高擋為大功率加熱),其部分技術(shù)參數(shù)如下表。凝定電壓(V)220富格發(fā)熱功率(W)400注水含艮大注水量(蛭3(1)開關(guān)處于圖示位置,電熱加濕器的狀態(tài)是 (選填
18、“關(guān)” “低檔”或“高檔”)(2)求電熱加濕器中 R1的阻值;(3)某次使用加濕器在額定電壓下工作,加濕器注水倉中加注冷水已達(dá)到最大注水量,其工作30min的功率與時(shí)間圖象如圖乙所示,如果電阻R在此次高擋加熱時(shí)產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,可以使注水倉中冷水的溫度升高多少C?計(jì)算結(jié)果保留整數(shù),水的比熱容為4.2X103J/ (kg?C)(4)某一天,小明斷開家中其他所有用電器,只接通加濕器在低檔加熱,發(fā)現(xiàn)家中3000revs/(kW?n)的電能表轉(zhuǎn)盤在 400s內(nèi)轉(zhuǎn)了 27圈,求此時(shí)電阻 R2的實(shí)際功率是多少?甲(1)由圖甲可知,開關(guān) S接“1、2”觸點(diǎn)時(shí),電路斷路,據(jù)此判斷電熱加濕器的狀態(tài);(2)
19、由圖甲知,開關(guān) S接“3、4”觸點(diǎn)時(shí),電路為 R1的簡單電路,電路的總電阻最小,電止熱加濕器的功率最大,處于高擋,根據(jù) P=UI= R求出電熱加濕器中 R1的阻值;更(3)由圖乙知工作 30min內(nèi)高檔工作的時(shí)間,根據(jù)P= t求出在高檔正常工作時(shí)消耗的電能,如果電阻Ri在此次高檔加熱時(shí)產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,利用Q吸=cmt求出水升高的溫度;(4) 3000revs/ (kW?h)表示:每消耗 1kW?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過3000r,據(jù)此求出電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過 27r時(shí)消耗的電能,根據(jù) P= t求出加濕器在低擋加熱的實(shí)際功率;由 圖甲知,開關(guān)S接“2、3”觸點(diǎn)時(shí),Ri、R2串聯(lián),電路的總
20、電阻最大,電熱加濕器的功率最 小,處于抵擋,根據(jù)電阻的串聯(lián)和P= UI = I2R求出電路中的電流,利用 P=I2R求出此時(shí)電阻R2的實(shí)際功率。解:(1)由圖甲可知,開關(guān) S接“1、2”觸點(diǎn)時(shí),電路斷路,電熱加濕器的狀態(tài)是關(guān);(2)由圖甲知,開關(guān) S接“3、4”觸點(diǎn)時(shí),電路為 Ri的簡單電路,電路的總電阻最小,電源的電壓一定,由 P=UI= R可知,電熱加濕器的功率最大,處于高擋,則電熱加濕器中 Ri的阻值:2J C220V)2400W=121Q ;(3)由圖乙知,工作 30min時(shí),其中高檔工作時(shí)間為10min,低檔工作時(shí)間為 20min,四由P= t可得,在高檔正常工作時(shí)消耗的電能:W 高
21、=P高t 高=400WX 10X 60s= 2.4X 105J,如果電阻R1在此次高檔加熱時(shí)產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,即 Q吸 = W高= 2.4X 105J,由Q吸=cmt可得,水升高的溫度:Q唳24乂1心t = 7=42X1通八出汽)X 3k g-9C;(4)因3000revs/ (kW?h)表示:每消耗 1kW?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過3000r,則電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過 27r時(shí),加濕器在400s內(nèi)消耗的電能:W= 300° kW?h=0.009kW?h= 3.24X 104J,加濕器在低擋加熱的實(shí)際功率:艮 3, 24 xi 肚 JP 低'=t =400s=81W,由圖
22、甲知,開關(guān) S接“2、3”觸點(diǎn)時(shí),Ri、R2串聯(lián),電路的總電阻最大,電熱加濕器的功率最小,處于抵擋,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,由P=UI = I2R可得,電路中的電流:F低,J p葭 Jp仁一麗9I = VK1+R2=VR1+3R1 = 'J 4R1 =V4X121 =22a,此時(shí)電阻R2的實(shí)際功率:P2= I2R2= I2x 3Ri= (22 a)2X3X 121Q=60.75Wo答:(1)關(guān);(2)電熱加濕器中 Ri的阻值為121 ;(3)可以使注水倉中冷水的溫度升高19C;(4)此時(shí)電阻R2的實(shí)際功率是60.75W。3.(2019邵陽,34)如圖所示,一平底熱水壺
23、,其質(zhì)量為0.5kg,內(nèi)底面積為180cm2.有一次小軍同學(xué)用該熱水壺裝了 1.5L的水放在水平桌面上,測(cè)得壺中水深15cm,初溫20c.請(qǐng)你通過計(jì)算回答:(1)此時(shí)水和熱水壺的總質(zhì)量是多少?(2)加熱前水對(duì)壺底的壓強(qiáng)多大?(3)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱水至沸騰,水至少要吸收多少熱量?穌=1.0X 103kg/m 3, c水= 4.2X103J/ (kg?C), g=10N/kg解:(1)水的體積:V 水=1.5L=1.5X10-3m3,根據(jù) P 可得水的質(zhì)量: m 水=p水 V 水=1.0X 103kg/m 3X1.5X10 3m3= 1.5kg;則水和熱水壺的總質(zhì)量:m = m壺+m水=0.5k
24、g+1.5kg= 2kg;(2)水深 h= 15cm= 0.15m,則壺底受到水的壓強(qiáng):p= pgh=1x 103kg/m3x 10N/kg X0.l5m= 1.5Xl03Pa;(3) 1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100C,則水吸收的熱量:Q吸=c水 m 水(tb) =4.2X103J/ (kg? C) X1.5kgx ( 100C - 20C) = 5.04X 105J;答:(1)此時(shí)水和熱水壺的總質(zhì)量是2kg;(2)加熱前水對(duì)壺底的壓強(qiáng)為1.5X 103Pa;(3)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱水至沸騰,水至少要吸收5.04X 105J熱量。4.(2019益陽,26)某居民家安裝了一臺(tái)電熱水器,其銘牌標(biāo)示
25、如下表所示。加滿 20c的水后加熱至70C,已知水的比熱容c水=4.2X 103J/(kg C),干木材的熱值 q=1.2X107J/ kg 。XX型電熱水舞凝嵬加拈動(dòng)率Z400W加施方式業(yè)加熱器額定電壓 1220V安叁等虢昉觸電保護(hù)一類溫度械定建圍9tft凈宣20kg容量4aL整機(jī)外笳尺寸SSOmmX 400mmX 400mna出日期加19年G月15日(1)水需要吸收多少熱量?(2)電熱水器正常工作時(shí)至少需要多長時(shí)間?(3)如果用干木材替代電熱水器燒水,效率為14%,需要多少干木材?航水的質(zhì)量:2?fp r=i -ox 0,4言x oxi。-%:io總、20。的水加熱至70c.則水吸收的熱最
26、工Q i-c (t-t.) =1. 2X &£ C) X IOX (7O C-2OC) =S,4XiQs/ 12電熱水器正常工作時(shí)至少需要消耗的電能:在0的電熱水器正常工作時(shí)至少需要的時(shí)間工8. 1X10V方下-= 二3500 5:r 菖腌 W(3)根據(jù)。產(chǎn)1蝕。旗可知,干木材完全燃燒放出的熱量為:ixio'j 7 14根據(jù)。產(chǎn)幽可知,需要干木柴的質(zhì)量為:- Qmo了用二 一 x s 一 二距答:ci)水需要吸收8rxio7熱最:'2電熱水器正常1:作時(shí)至少需要3500一時(shí)間;5. (2019隨州,19)隨州的冬季不像北方有集中供暖,所以本地居民常選用一些小型
27、電暖器越冬。如圖甲電暖器有“高溫、中溫、低溫”三擋,銘牌見下表(“中溫”擋功率空出),其電路原理如圖乙,S是自我保護(hù)開關(guān),當(dāng)電暖器傾倒時(shí)S自動(dòng)斷開,切斷電源保證安全。當(dāng)S、S閉合,&斷開時(shí)電暖器為“低溫”擋。(Ri>R)KX牌電糜器碉定電壓220V凝定功率低溫瞽44OW中泣若高溫揩16(WSOHa求:(1) Ri的阻值;(2) “中溫”擋正常工作時(shí)電路中的電流;(3)若室內(nèi)空氣質(zhì)量為50kg,用該電暖器的“高溫”擋正常工作10min,放出熱量的50%被室內(nèi)空氣吸收,那么可使室內(nèi)氣溫升高多少?(假設(shè)空氣的比熱容為int1.1X 103J/ (kg?C)解:(1)閉合開關(guān)Si, Ri
28、單獨(dú)接入電路,Ri>R2,根據(jù)P =U2可知電暖氣處于低溫;440W= 110Q ;(2)閉合§為“低溫”擋,Ri單獨(dú)接入電路;單獨(dú)閉合 $為“中溫”擋,“高溫”擋為S、 &同時(shí)閉合,Ri、R2并聯(lián)。P 中溫=P 高溫P 低溫=1600W- 440W= 1160W;根據(jù)p=ui可得,“中溫檔”正常工作時(shí)的電流:220V5.27A;(3)因?yàn)?P=,所以電暖器的“高溫”檔正常工作10min,放出的熱量:W=P 高溫 t= 1600WX 10X60s= 9.6X 105J;空氣吸收的熱量:Q 吸=刀W=50%x 9.6X 105J=4.8X 105J,8.73C。由Q吸=c
29、mt可得,房間空氣升高的溫度:c空氣ib空氣 50kgXl. lX103J/(kg:-1C3答:(1)Ri的電阻是11Q;(2)電暖器“中溫”檔正常工作時(shí)的電流是5.27A;(3)可使此房間的空氣溫度升高 8.73 Co0.6kg,6. (2019淮安,24)如圖是一款家庭常用的電熱水壺,經(jīng)測(cè)量該電熱水壺的質(zhì)量為它與桌面的接觸面積為0.02m2。該電熱水壺的額定電壓為220V,額定功率為1000W.g取10 N/kg , 水的比熱容為 4.2X 103J/(kg C)(1)求電熱水壺的額定電流(保留一位小數(shù))(2)求電熱水壺靜止放在水平桌面上對(duì)桌面的壓強(qiáng)。(3)用此電熱水壺將1kg,初溫為20
30、c的水加熱到100C,水至少吸收多少熱量?電熱水壺正常工作時(shí),若不考慮熱量損失,將壺中質(zhì)量為lkg、初溫為20c的水加熱到100 c需要多長時(shí)間。解:(1)由P=UI可得,電熱水壺的額定電流:,P 1000W , I4.5AU 220V(2)電熱水壺對(duì)桌面的壓力:F=G=mg =0.6kg x 10N/kg=6N ,電熱水壺對(duì)桌面的壓強(qiáng):p -S6N0.02m2300Pa(3)水吸收的熱量:Q 吸=cm 41=4.2 x 103J/ (kg? C) x1kgX (100C-20C) =336000J;(4)已知不考慮熱量損失,所以消耗的電能W=Q=336000J,、cWW336000J“八由P
31、可得,需要的加熱時(shí)間: t一 336stP1000W1kg、初7. (2019蘇州,28)某款電熱水壺的相關(guān)信息如表所示,現(xiàn)在該水壺內(nèi)裝入質(zhì)量為(不計(jì)溫為20c的水,放置在水平桌面上接通電源使其正常工作,在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將水燒開 熱量損失)求:1CXXW自重5N與桌面接觸面積2(Xkirf(1)裝入水后水壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)p;(2)水吸收白熱量Q;(3潸水燒開所需時(shí)間t; (c=4.2 X 103J/(kg C ),g=10N/kg)解:(1)壺內(nèi)裝入質(zhì)量為 1kg的水,重力是:G水= mg=1kg x 10N/kg=10N ,裝入水后水壺對(duì)桌面的壓力是:F=10N+5N=15N ;裝入水后水壺對(duì)桌
32、面的壓強(qiáng)是:p15N=750Pa;S 200 10 4m2則水吸收的(2)水壺裝了質(zhì)量為1kg,初溫為20c的水,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100C,熱量是:Q吸 = cm (t-t0) =4.2X103J/ (kg?C) X 1kgX ( 100 C -20 C) =3.36X 105J;(3)不計(jì)熱損失,W=Q吸,由t知道,電熱水壺工作時(shí)間是:,WQ 吸 3.36 105J=336s。1000Wt 一 =8. (2019臨沂,30)圖甲是小明家安裝的即熱式熱水器,其具有高、低溫兩檔加熱功能,低溫檔功率為5500W,內(nèi)部等效電路如圖乙所示,Ri和R2是兩個(gè)電熱絲。某次小明用高溫檔淋浴時(shí),水的初溫
33、是 20C,淋浴頭的出水溫度為 40° C,淋浴20min共用水100L.假設(shè)熱水器電熱絲正常工作且產(chǎn)生的熱量全部被水吸收【c水=4.2X103J/ (kg?° C)求:(1)電熱絲Ri的阻值。(2)該熱水器高溫檔功率。甲乙解:(1)由圖知,兩開關(guān)同時(shí)閉合時(shí),兩電阻并聯(lián),只閉合 S時(shí),為R的簡單電路;因?yàn)椴⒙?lián)的總電阻小于其中任一分電阻,根據(jù)pL 可知,只閉合S1時(shí),電阻較大,功率較小,為低溫檔,電熱絲 R1 的阻值:R1=" =、2Uip:=8.8Q;p低 55001V(2)用高溫檔淋浴時(shí),淋浴 20min共用水100L,水的質(zhì)量: m= W=1.0x 103kg
34、/m3x100X10-3m3=100kg;水從初溫20c升高到40° C吸收的熱量:Q=cm t=4.2 X 103J/ (kg? °C) X 100kgX (40° C-20° C) =8.4X106J;由題知,假設(shè)熱水器電熱絲正常工作且產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,則消耗的電能: W=Q=8.4 X106J;該熱水器高溫檔功率:D 叩 8 4 X 1(J7 vnnnxA/P 高=-=r=7000W。t 20 X 60s答:(1)電熱絲Ri的阻值為8.8Q;(2)該熱水器高溫檔功率為7000W。9. (2019青島,15)下圖是質(zhì)量為100g的某物質(zhì)溫度隨加
35、熱時(shí)間的變化圖象,前10min它吸收的熱量是 7.2X 103,求該物質(zhì)的比熱容。【答案】2400J/(kg C )10. (2019淄博,25)下表為一臺(tái)飲水機(jī)的銘牌,其內(nèi)部簡化電路如圖所示,R和R2均為電熱絲且阻值不變。XX牌飲水機(jī)額定也限22OV額定功率加熱1000W保溫22W加熱效率SQ%(1)該飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí),正常工作3min,在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下能否把 0.5kg的水從20°C加熱至沸騰?【c水=4.2 x 103 ( kg C)(2)保溫功率是指 S斷開時(shí)電路消耗的總功率。該飲水機(jī)正常保溫時(shí),R實(shí)際消耗的電功率是多少?解:(1)在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100C,則把
36、0.5kg的水從20c加熱至沸騰需要吸收的熱量:100c -20 C) =1.68X 105J,Q 吸=c水m (t-t。)=4.2X103J/ (kg? C) x 0.5kgxQ 100% 可得,需要消耗的電能:WW*=g0j=2.1 10j 80%W,一、1 W 2.1 10 J ,由P1可得,需要加熱的時(shí)間:t =210s=3.5min>3mint%熱 1000W所以,該飲水機(jī)正常加熱3min不能把1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下0.5kg水從20c加熱至沸騰;(2)由圖可知,開關(guān) S閉合時(shí),電路為 Ri的簡單電路,電路的總電阻最小,飲水機(jī)的功率最大,處于加熱狀態(tài),由P UIU 2U-可得,Ri的阻
37、值:R1RU2 _ (220V)2Pu - 1000W=48.4 Q由表格數(shù)據(jù)可知,該飲水機(jī)正常保溫時(shí)的功率P保溫=22W,由題意可知,開關(guān) S斷開時(shí),Ri與R2串聯(lián),電路的總電阻最大,飲水機(jī)的功率最小,處于保溫狀態(tài),由 P=UI可得,此時(shí)電路中的電流I 巴 22W =0 1A該飲水機(jī)正常保溫時(shí),Ri實(shí)際消耗的電功率:U 220VPi=I2Ri= (0.1A) 2X 48.4Q=0.484W。11. (2019天津,20)某電熱水壺銘牌的部分信息如下表所示。該電熱水壺正常工作時(shí),把ikg水從20c加熱到100c用時(shí)7min,已知c水=4.2X103J (kg?C),求:型號(hào)規(guī)定電壓2207額定
38、功率IDOOW"(1)水吸收的熱量;(2)電熱水壺的熱效率。解:(1)水吸收的熱量:QR=c水 m (t-t0) =4.2X103J (kg?C) x 1kgX (100C-20C) =3.36X 105J。(2)工作時(shí)間 t=7min=420 s,電熱水壺正常工作 7min消耗的電能:W= Pt=1000WX 420s=4.2 X 105J,則電熱水壺的熱效率:年 w x 100%= 4 2 X 1。7x 100%=80%。答:(1)水吸收的熱量為 3.36X 105J;(2)電熱水壺的熱效率為 80%。12. (2019攀枝花,31)攀枝花市被譽(yù)為“陽光花城”,陽光資源豐富。某同
39、學(xué)將裝有0.35kg、28c的水的瓶子放在陽光照射的水平地面上。經(jīng)過一段時(shí)間后,測(cè)得水溫為38C.已知水面距瓶底的高度為 0.16m,如=1.0 x 103kg/m 3, c 水=4.2X103 J/ (kg?C), g 取 10N/kg。求:(1)水對(duì)瓶底的壓強(qiáng);(2)瓶中的水吸收的熱量?!敬鸢浮?1)水對(duì)瓶底的壓強(qiáng)為1.6X 103Pa; (2)瓶中的水吸收的熱量為1.47X 104J。13. (2019宿遷,18)某電器廠設(shè)計(jì)了一種具有高、中、低溫三擋的家用電火鍋,該火鍋產(chǎn)品銘牌和電路圖如圖所示:P額定電壓220K裁定功率寄疆檔中溫檔低溫檔88DIF440斯2Z01F(1)當(dāng)開關(guān)S斷開,
40、&接a時(shí),該電火鍋選用 檔工作(選填“高溫”、“中溫”或 “低溫”)。(2)當(dāng)電火鍋使用中溫檔正常工作時(shí),電路中電流是多大?接入電路的電熱絲的阻值是多少?(3)用電火鍋高溫檔在額定電壓下燒水7分鐘,電流做了多少功?若電熱絲產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,能使 1kg初溫為20c的水升高多少C ( c水=4.2X1034 (kg?c) ?解:(1)由圖知,當(dāng)S1斷開,&接a端,R1和R2串聯(lián),此時(shí)電路的總電阻最大,由 P= J- 可知,此時(shí)總功率最小,則該電火鍋選用低溫檔工作;(2)當(dāng)開關(guān)S斷開,&接b時(shí),電阻R2單獨(dú)接入電路,為中溫檔,此時(shí)電路中的電流:I
41、中溫二方=r=2A, 由歐姆定律可得,接入電路的電熱絲的阻值:=110Q;(3)用電火鍋高溫檔在額定電壓下燒水7分鐘,電流做的功:W=P 高溫 t=880WX 7X 60s=369600J=3.696X 105J,因電熱絲產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,則Q吸=cmt可得水升高的溫度: t= t = '=3.696 X105J/4.2 X 103J ( kg? C) x1kg=88 C,cm因?yàn)樵?個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點(diǎn)是 100C,且水的初溫為 20C,所以只能使水升高 80 Co答:(1)低溫;(2)當(dāng)電火鍋使用中溫檔正常工作時(shí),電路中電流是 2A;接入電路的電熱絲的阻值是 110Q ;(3)用電火鍋高溫檔在額定電壓下燒水7分鐘,電流做了 3.696X 105J的功;若電熱絲產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大
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