电热综合
一类：电热器
1．下面的图表是从某台电热饮水机的说明书上收集到的信息。经分析得知，电热饮水机有加热和保温两种工作状态，当S闭合、S0断开时，饮水机处于保温状态，当S、S0同时闭合时，饮水机处于加热状态，求：
（1）电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流。（计算结果保留两位小数） （2）电热饮水机保温2h产生的热量？
热水箱容量 2 L （3）电阻R1的阻值．
额定电压 220 V
加热时的功率 400 W
保温时的功率 40 W
2．小刚同学家一有台电热水器，铭牌如下表所示。 小天鹅“蓝金刚”XCD——50B型全自动电热水器 额定功率（kw） 额定电压（V） 容量（L） 出厂时间 2 220 50 加热方式 类别 净重（kg） 整机外形尺寸（mm） 2005年8月2日 电加热器 防触电保护一类 20 530×~400 温度设定范围（℃） 20～90 根据铭牌所提供的信息，求：
（1）该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大？
（2）电热水器正常工作持续45min产生的电热是多一少焦？
（3）若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电热水
器在用电高峰时的实际功率为多少？
3．如图所示的电饭煲，内部有两条电阻丝，每条电阻丝的阻值都为110Ω（电阻丝的阻值恒定不变）。电饭煲的额定功率从大到小有高、中、低三挡，额定电压是220V。把电饭煲接在220V的电源上，求：
（1）把电饭煲的额定功率打到中档时，内部是一条电阻丝接入电路，通过它的电
流多大？
（2）把电饭煲的额定功率打到低挡时，内部是两条电阻丝串联接入电路，电饭煲
的电功率多大？
（3）电饭煲在中档和低档相同时间产生的电热之比是多少？
三类：物质吸热 （一） 1．微波炉是一种清洁卫生无污染，效率较高的家用电器．某微波炉的铭牌如下表所示．将体积为275mL、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min，取出后测得水温是40℃．若水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)．求：
防触电保护类型1类 额定容积20L （1）微波炉加热时，电路中的电流是多少？
型号NN—S313WF 电源频率50Hz （2）加热过程中消耗的电能是多少？
（3）加热过程中，水吸收的热量是多少？ 额定电压220V 质量12kg 最大功率1100W
2．小明的新家想安装一台无水箱式电 热水器，这种电热水器当有冷水流过它时，就能达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴。已知冷水温度为15℃，淋浴所需热水温度为40℃，电热水器一分钟流出热水的质量约为4kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
（1）将质量为4kg温度为15℃的冷水，加热到淋浴所需要的温度，水吸收的热量是多少？ （2）如果不考虑热损失，无水箱式热水器的电功率至少多大才能满足淋浴的要求？ （3）小明新家的电路允许通过的最大电流为30A，问他家能不能使用该电热水器？
3．一天，厂家正在为一种新型电热水壶做宣传。只见宣传广告上写道“HR型电热水壶效率高、省时、省电，功率仅为700W，烧开一壶水仅需5min……是现代家庭必不可少的节能饮水器具”。过路的小军买了一个这样的电热水壶，壶身上标有“2.5L”字样。回家后灌满水通上电，果然5min多点就把一壶水烧开了！己知水的密度是1.0×103kg/m3，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，试计算并回答： （1）这壶水的质量是多少？
（2）这壶水从20℃到烧开，需要吸收多少热量？ （3）通过计算说明该广告是否可信。
（4）你认为不法厂商最可能从电热水壶的哪项指标上做虚假宣传？为什么？
4．如图所示是小明家的电热水壶及铭牌，他用该电热水壶将1.5 kg的水从20℃加热到100℃。
（1）水吸收的热量是多少？[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
（2）若电热水壶正常工作，且产生的热量全部被水吸收，需要加热多长时间？
（3）若电热水壶实际加热时间大于上述计算的加热时间，可能的原因有哪些？（写出两种）
（二）1．太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置，小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10m高的屋顶上，现需要初温为10℃的100kg的水，加热到60℃，则 （1）把这些水从地面输送到屋顶的热水器中，需要对水做多少功？ （2）这些水要从太阳那里吸收多少热量？
（3）下雨时，改用热水器中的电辅助设备加热（加热功率1500w），若不计热损失，加热这些水需
要多少时间？[g=10N/kg C水=4.2×103J/kg·℃]
2．太阳能是一种理想的绿色能源。李刚家最近安装了一台太阳能、电能两用热水器，如图所示。请回答下列问题：
（1）设水箱可装水80kg，在一般的光照条件下，一满箱20℃的水到傍晚时，水温可达到55℃，则水
吸收的热量是多少？相当于多少立方米的煤气完全燃烧放出的热量？[c水=4.2×103 J/(kg·℃)；煤气的热值约4×107J/m3]
（2）在阴雨连绵的天气里，水箱中的水需要用电加热器来加热。若该电加热器规
格为“220V 1.8kW”，要使满箱水同样从20℃升高到55℃，电加热器至少需要正常工作多少时间？
（三）1．电磁炉以期高效、节能、卫生、安全成为新一代智能灶具，一只1500 w的电磁炉正常工作时，在1个标准大气压下将1kg的水从20℃加热到沸腾时需要4min．水从20℃加热到沸腾时吸收的热量是多少J？该过程电流做功多少J？电磁炉的效率是多少？[c水=4.2×103J/kg·℃]
2．李佳同学家里的电热饮水机有加热加保温两种状态，这两种状态轮流工作，完全由温控开关S0自动控制：当胆内水的温度被加热到90℃时，加热状态就停止而进入保温状态；当胆内水的温度降到60℃时，加热状态就启动。如图是该饮水机的电路原理图。李佳同学通过观察还发现：当胆内装有1kg水时，饮水机的加热状态每次只启动5min就停止。问：
（1）温控开关S0在何种状态（断开或闭合）时，饮水机处在保温状态？这时饮
水机的电功率是多少？
（2）在加热状态中，饮水机把电能转化为水的内能的效率是多少？[已知水的比
热容为4.2×103J/（kg·℃）]
3．小星家的太阳能热水器，水箱容积是200 L。小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃。请你求解下列问题：
（1）水箱中水的质量；水吸收的热量。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少煤
气。（煤气的热值q=4。2×107J/kg）
4．燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具，而电磁炉则是新一代的智能炉具。为了比较它们的优劣，小明同学进行了相关调查，得到的有关数据见下表。
燃气灶 热效率 天然气热值 天然气价格 25% 8.0×107J/m3 2元/m3 热效率 额定功率 市电价格 电磁炉 90% 1000 W 0.5元/kW·h 如果小明家每天做饭、烧水所需热量为8.0×106J。
（1）若这些热量靠燃气灶提供，需要燃烧多少燃气？ （2）若这些热量靠电磁炉提供，需要消耗多少电能？ （3）你认为这两种炉具各有什么优缺点？
5．小刚同学家新买一台热水器，铭牌上的部分数据如下表所示，求： （1）热水器正常工作时的电流和电阻？ （2）若在用电高峰时，电路上的实际电压只有200V，热水器把满箱水从25℃加热到35℃需要38.5 min，
则热水器加热过程中的效率是多少？[1mL=10-6m3，c水=4.2×103J/（kg·℃），不考虑电阻随温度变化]
型号 FCD—H40Ⅱ 容积 40L 额定最 高温度 75℃ 额定 电压 220V 额定 功率 1100W 额定 内压 0.75MPa
电热综合答案
一类：
1．（1）I=0.18A （2）Q=0.08kW·h （3）R1=134Ω（或135.8Ω） 2．（1）R=24.2Ω （2）Q=5.4×106J （3）P=1620W 3．（1）I=2A （2）P=220W （3）2∶1 二类：
1．（1）1.8×103J （2）3.6A （3）4.8×104J 2．（1）6.6×105J （2）6.0×104J （3）6.0×105J 三类：
（一）1．（1）5A （2）0.0183kW·h （3）Q=2.31×104J
2．（1）Q吸=4.2×105J （2）P=7×103W （3）I=31.8A＞30A 3．（1）2.5kg （2）8.4×105J （3）t=20min，大于5min，不可信 （4）电功率，容积和时间人们可根据生活经验判断，而对电功率不熟又不便测量 4．（1）Q=5.04105J （2）t=336s
（3）原因可能是：①电热水壶产生的热量没有全部被水吸收；
②电热水壶实际工作电压小于额定电压
（二）1．（1）W=1×104J （2）Q=2.1×107J （3）t=1.4×104s
2．（1）Q=2.52×104J （2）2.8×103J （3）14L 3．（1）Q吸=1.2×107J V=0.3m3 （2）t=6.7×103s （三）1．Q吸=3.26×105J W=3.6×105J =90.6%
2．（1）S0处于断开状态时，饮水机处于保温状态，P=40W
Q（2）==80%
W3．（1）m=200kg Q=2.1×107J （2）1.25kg 4．（1）V=0.4m3 （2）W电=2.5kW·h
（3）使用燃气灶较为经济（省钱），但热效率太低且对环境有污染；使用电磁炉价值相对较贵，但节能（热效率高）、环保且卫生。
5．（1）I=5A R=44Ω （2）=80%
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