中考物理總復習專題匯編與電熱水壺電熱水器有關的物理問題.doc

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中考物理總復習專題匯編與電熱水壺電熱水器有關的物理問題 1．某微電腦電熱水壺具有溫度可控、自動抽水等優(yōu)點．下表是該電熱水壺的銘牌．求： （1）如圖所示，小電動機將1.2L的水從桶中提升了0.5m，電動機對水做的功至少是多少？（g取10N/kg） （2）電熱水壺在額定電壓下工作時的電流．（保留一位小數(shù)） （3）電熱水壺正常工作時，將1.2L水從20℃加熱到100℃時，水吸收的熱量是多少？[c水=4.2103J/（kg?℃）] （4）若（3）中的加熱時間為7min，求電熱水壺的熱效率． 答案：（1）6J （2）5.5A （3）4.032105J （4）79.3% 2．如圖是家庭常用的電熱水壺，其銘牌數(shù)據如表所示．若加熱電阻的阻值不隨溫度變化而改變，且此時的大氣壓為1標準大氣壓．則： （1）電熱水壺正常工作時，其加熱電阻的阻值是多少Ω？ （2）裝滿水后，壺中水的質量是多少kg？（1L=110-3m3） （3）將一滿壺20℃的水在1標準大氣壓下燒開，需要吸收多少熱量？[c水=4.2103J/（kg?℃）] （4）不考慮熱量損失，燒開這壺水，需要多長時間？ 3.某型號的泡茶壺銘牌如下表，它的額定電壓是_________V；壺中裝有1kg溫度為20℃的水，在標準大氣壓下將水燒開（泡茶壺有80%的電能被水吸收）至少需要_________J電能。 某型號的泡茶壺 型號：JY---456 額定電壓：220V 頻率：50Hz 額定功率：1100W 容量：1L 答案：220 4.2105 2.（20xx泰安）為測量某電熱杯的電功率，小明同學把家中其余用電器均從電源上斷開，只將該電熱杯接入電路，觀察電能表，發(fā)現(xiàn)在1min內電能表轉盤轉動15圈．電能表的部分技術參數(shù)如表所示，該電熱杯的電功率是 電壓 220V 電流規(guī)格 10（20）A 電流頻率 50Hz 每千瓦時的轉數(shù) 3000revs/（kW?h） A．300W B．30W C．150W D．200W 答案：A 3.（20xx赤峰）一個電水壺工作電路如圖所示，其中S是溫控開關，R1是電熱管，當電水壺處于加熱狀態(tài)時，水被迅速加熱，達到預定溫度時，S自動切換到另一處，處于保溫狀態(tài)．請解答以下問題： （1）A、B是兩種不同顏色的燈，紅色表示加熱，黃色表示保溫，請你分析A燈為＿＿色； （3）若在加熱狀態(tài)時，加熱管的功率為880W，求R1阻值（不計指示燈電阻及溫度對電阻值的影響）． 答案：（1）根據公式可知，電路電阻越大，功率越小，所以串聯(lián)時功率小，兩電阻串聯(lián)時，電路處于保溫狀態(tài)；也就是說開關S打在左側觸點時，電路中只有電阻R1，電路功率較大，所以處于加熱狀態(tài)；則A燈為紅燈；（2）水吸收的熱量Q吸=cm（t﹣t0）=4.2103J/（kg?℃）2kg（97℃﹣27℃）=2.94105J；∴當電流產生的熱量全部被水吸收時消耗的電能最小，即W=2.94105J．（3）加熱時：發(fā)熱板的電功率P1=880W，由公式可得：電阻 4.小明家的電熱水壺具有自動加水和加熱兩種功能，其裝置如圖所示，燒水時，先按一下加水按鈕，自吸泵把水從水桶抽到壺內，當壺內水位達到規(guī)定容量時，自吸泵自動停止抽水；再按一下加熱按鈕，加熱裝置將對壺內的水加熱，當水沸騰時，加熱裝置自動停止加熱，已知水的比熱容c水=4.2103J/（kg?℃），水的密度ρ水=1.0103kg/m3，g=10N/kg，電熱水壺的銘牌數(shù)據如表： 產品型號 BH-X22 額定電壓 220V 頻率 50Hz 加熱功率 1200W 容量 1.2L （1）如果自吸泵抽水效率為60%，求自吸泵將1.2L水提升0.5m消耗的電能． （2）電熱水壺正常工作時，把1.2L水從20℃加熱到100℃用的時間是6min，求電熱水壺的熱效率． 答案：（1）10J （2）93.3% 5.圖示為居民家中某房間的電路，電燈L與電熱壺均正常工作，在三孔插座上接入電飯煲后，電熱壺突然停止工作，燈L仍正常發(fā)光，拔出電飯煲的插頭，用測電筆分別測試三孔插座的左右兩孔，氖管均發(fā)光，此時電路故障可能是 C．AB間斷路 D．CD間斷路 答案：D 6.一家庭有一銘牌標有“220V 800W”字樣的電熱水壺，當電路中只有電熱水壺工作時，測出10min內電能表的轉盤轉了60轉，已知電能表表盤上標有600r/kWh，在該過程中下列說法正確的是（多選） A．電熱水壺是利用電流的熱效應工作的 B．電熱水壺正常工作的電阻是60.5Ω C．電熱水壺10min消耗的電能是4.8105J D．電水壺的實際功率是600W 7.暑假里的一天，李紅去商店購頭電熱水壺，售貨員給了她一份推銷牌電熱水壺的宣傳廣告，其內容如下： 請你根據宣傳廣告中提供的信息回答、計算： （1）結合你對電熱水壺的了解，簡要回答為什么要使用三線插頭？ （2）電熱水壺正常工作時的電阻是多少？ （3）電熱水壺正常工作4min消耗多少電能？ （4）西寧地區(qū)夏季自來水的溫度為12℃，若將一壺水燒開需要吸收多少熱量？【西寧地區(qū)水的沸點約為92℃，c水=4.2103J/（kg?℃）】 （5）此電熱水壺正常工作時的熱效率為84%，則實際燒開一壺水需要多長時間？根據計算結果，請你對上述宣傳廣告中電熱水壺“優(yōu)點”的有關內容作出評價。 答案：（1）使電熱水壺的外殼接地，防止壺身漏電時造成觸電事故。（2）24.2Ω （3）4.8105J（4）8.4105J（5）燒水時間8.3min 電熱水壺4min內產生的熱量Q=W=4.8105J，該熱量遠遠小于燒開一壺水所用的熱量8.4106J（或電熱水壺燒開一壺水需8.3分鐘），所以4分鐘不可能將水燒開，此宣傳廣告不可信. 8.明亮同學在家中有一臺微電腦控制的電熱水壺如圖所示。該電熱水壺可以將水從桶中自動抽到壺中并自動加熱至水燒開。明亮同學觀察該電熱水壺的銘牌時發(fā)現(xiàn)其額定加熱功率模糊不清晰，其它銘牌標識均清晰（如表格所示）；燒水前他關掉家里其它用電器，只接通電熱水壺控制開關，小電動機開始在額定電壓下用5s時間將水從桶中提升了0.8m加至電熱水壺滿刻度處自動停止加水，此時顯示水溫為20℃。電熱水壺加滿水后開始在額定電壓下燒水至水溫為100℃時自動斷開電路停止工作。明亮同學還觀察到，在電熱水壺燒水的過程中，家里標有3000r/kWh的電能表在30s內轉盤轉了50轉，（g=10N/kg, ρ水=1.0103kg/m3，c水=4.2103J/(kg℃)。求： （1）小電動機提升水的工作效率； 型號 MH-200 額定電壓 220V 額定功率 50Hz 額定加熱功率 小電動機額定功率 5W 容量 2.0L 答案：（1）64%（2）20xxW（3）460.9s 9.小明買了一把電水壺，其樣式和銘牌如下： 型號 HX－20xx06 額定電壓 220V 頻率 50Hz 額定功率 20xxW 容量 2L （1）關于電水壺安全使用的注意事項，下列說法不正確的是＿＿＿＿． A．注水時，水位不超過電水壺的最高水位線 B．要使用三孔插座 C．電水壺工作時，身體不可靠近壺嘴 D．為了清潔衛(wèi)生，把壺身和底座放進清水中清洗 （2）小明向壺中加入2kg水，電水壺在正常工作時將水燒至沸騰用了7min（1標準大氣壓下），已知水的初溫為20℃，求： ①電水壺的電阻？ ③電水壺燒水的熱效率？ 答案：（1）D （2）①24.2Ω ②6.72105J ③80% 電器中考題系列一一電熱水器與物理問題 3．某家用桶裝純凈水手壓式飲水器如圖所示，在手連續(xù)穩(wěn)定的按壓下，在出水口獲得所需要的水，在手連續(xù)穩(wěn)定的按壓下人做功的過程中是將人體的生物能最終轉化為出水口水的＿＿＿＿＿＿＿能和＿＿＿＿＿＿＿能。 4．如圖甲是一電熱飲水機，通過機內溫控開關S進行自動控制，實現(xiàn)加熱和保溫兩種功能。電路原理圖如圖乙所示。電源電壓恒為額定電壓220V，當開關S接a時電路中的電流為5A；當開關S接b時，電路消耗的電功率為66W。求： （1）R1的阻值； （2）開關S接b時，電路中電流； （3）該飲水機在保溫狀態(tài)工作100s，R2產生的熱量。 （1）只閉合S1時，處于保溫狀態(tài)，求保溫時的電流？ （2）當閉合S2時，處于加熱狀態(tài)，求此時的加熱功率？ 6．小明家新買了一臺電熱水器，如表是該熱水器的一些技術參數(shù)． 型號 FED-H50 額定電壓 220V 最大水量 40L 額定功率 20xxW 現(xiàn)將水箱中裝滿水，通電后正常工作30min，水溫從20℃上升到40℃，在此過程中[c水=4.2103J/（kg?℃），ρ水=1.0103kg/m3]，求： （2）電熱水器所消耗的電能； （3）水所吸收的熱量． 7．如圖是某品牌家用貯水式電熱水器，裝滿水，其主要參數(shù)如表所示．某次加熱，水吸收的熱量為8.4106J．已知ρ水=1.0103kg/m3，c水=4.2103J/（kg?℃）． （1）水升高的溫度． （2）正常工作時，如果電熱水器的熱效率為80%，完成上述加熱，需通電多長時間． （1）R1的電阻； （2）將水箱裝滿20℃的水加熱到沸騰（標準大氣壓下 ），水吸收的熱量； （3）加滿水燒開后，電開水器處于保溫狀態(tài)時，若無人接水，水每分鐘放出的熱量為6104J，為保持水溫不變，計算電阻R2的阻值． 解：（1）S接1時，電路為R1的簡單電路，電路中的總電阻最小，電功率最大，飲水機處于加熱狀態(tài)； 由P=可得，R1===8.8Ω； （2）水的體積：V=50L=50dm3=0.05m3， 由ρ=可得，水的質量： m=ρV=1.0103kg/m30.05m3=50kg， 水吸收的熱量： Q吸=cm（t﹣t0） =4.2103J/（kg?℃）50kg（100℃﹣20℃） =1.68107J；． （3）若無人接水，水每分鐘放出的熱量為6104J， 則根據W=t得：R=t=60s=48.4Ω， ∵出S接2時，兩電阻串聯(lián)，飲水機處于保溫狀態(tài)； ∴R2=R﹣R1=48.4Ω﹣8.8Ω=39.6Ω． （2）將水箱裝滿20℃的水加熱到沸騰（標準大氣壓下 ），水吸收的熱量為1.68107J； （3）為保持水溫不變，電阻R2的阻值為39.6Ω． 7.圖甲是某電熱水器的電路圖。其中U=3V，R2為可調電阻；R1為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示；R3為電阻絲加熱器；R1和R3均置于水箱中，繼電器線圈電阻忽略不計。當繼電器線圈中的電流達到0.04A時，繼電器的銜鐵會被吸下。 甲 乙 （1）熱水器中水的溫度升高時，熱敏電阻的阻值R1將＿＿（填“變大”、“變小”或“不變”）。 （2）當繼電器線圈中的電流達到0.06A，指示燈＿＿＿發(fā)光（填“紅燈”或“綠燈”），線圈下端M的磁極是＿＿＿極（填“N”或“S”）。 （3）如果電熱水器儲有40kg的水，加熱器R3工作1小時產生了4.2106J的熱量，其中有80%被水吸收，則水的溫度升高了多少℃？ （4）如果將熱水器中的最高水溫設置為80℃，R2的阻值應該調至多大？ 答案：（1）變小 （2）綠燈 S （3）Q水吸=Q放80%=4.2106J80%=3.36106J Δt=Q水吸/cm=3.36106J/（4.2103Jkg-1℃-140kg）=20℃ （4）R總=U/I=3V/0.04A=75Ω 查乙圖可知當t=80℃ R1=15Ω R2=R總－R1=75Ω－15Ω=60Ω 熱水箱容量 2L 額定電壓 220V 加熱時的功率 400W 保溫時的功率 40W （1）分析說明溫控開關S0斷開時，飲水機處于哪種工作狀態(tài)？ （2）求電阻R2的阻值． 答案：（1）溫控開關S0斷開時，只有電阻R2接入電路，此時功率P=U2/R2；溫控開關S0合上時，電阻R1和R2并聯(lián)接入電路，這時電功率為P總=P1＋P2= U2/R1＋U2/R2，因此：開關S0斷開時熱水器功率小于開關S0閉合時兩電阻并聯(lián)時的總功率，因此開關S0斷開時飲水機處于保溫狀態(tài)．（2）1210Ω （3）1.8A （1）電路在什么情況下處于低溫擋？在低溫擋正常工作時的額定功率是多少？ （3）在高溫擋正常工作時額定電路是多少？（結果保留一位小數(shù)） 牌熱水器 額定電壓 220V 額定 電流 高溫擋 中溫擋 5A 低溫擋 2A 電源頻率 50Hz 答案：（1）440W （2）6.6105J （3）8.3A 10.如圖甲所示是某學校使用的電開水器，乙圖是簡化電路（R1、R2都是加熱電阻）。當加入冷水后，開關接1位置，電開水器處于加熱狀態(tài)，將水燒開后，開關自動跳轉到2位置，電開水器處于保溫狀態(tài)。電開水器額定電壓為220V，容量為50L，加熱功率為5.5kW?！綾水=4.2103J/（kg?℃）】求： （1）R1的電阻； （2）將水箱裝滿20℃的水加熱到沸騰（標準大氣壓下），水吸收的熱量； （3）加滿水燒開后，電開水器處于保溫狀態(tài)時，若無人接水，水每分鐘放出的熱量為6104J，為保持水溫不變，計算電阻R2的阻值。 答案：（1）8.8Ω （2）1.68107J （3）48.4Ω 11.某賓館的熱水器為“快熱式電熱水器”，為方便客人使用，工作人員在墻上貼出的使用方法如右圖所示。該熱水器的銘牌如下表所示。 （1）圖中的字母A、B、C、D、E分別代表熱水器的開關或按鍵，請你按工作人員的提示，選擇合理的開關或按鍵，寫出使用該熱水器洗浴的操作順序為：＿＿＿＿＿（用A、B、C、D、E字母表示）。 （2）某人使用該熱水器洗浴，熱水器正常工作，開始與結束洗浴的示數(shù)如上圖所示。他洗浴過程中消耗的電能是＿＿＿＿kW?h。 答案：（1）DACAD或DACEAD （2）0.85或0.858 （3）額定電流 需要 12.如圖甲、乙、丙分別是江濤網購的速熱式電熱水器實物圖、說明書部分參數(shù)及等效工作電路圖（圖中R是給水加熱的電阻）．則： （2）該電熱水器正常工作10min消耗的電能是多少？ （3）用電高峰時，若此電熱水器兩端的實際電壓僅為200V，它的實際功率為多大？（電熱水器的電阻恒定，結果保留一位小數(shù)） 答案：（1）30A （2）3.96106J （3）5454.5W 13.如圖所示是小林家里電熱水器的工作原理圖，兩根加熱管電阻相同。電熱水器功率有高、中、低三檔。當S1斷開，S2接b時，其功率為低檔，大小為1000W。 （1）請指出電熱水器的高、中檔功率分別是多少瓦？（不必寫出推導過程） （2）小林選用某功率檔加熱水箱里的50L水，水溫升高40℃用了40min。求此過程電熱水器的效率[水的比熱容c =4.2103J/（kg?℃）] 答案：（1）電熱水器的高、中檔功率分別是4000W、20xxW；（2）此過程電熱水器的功率為3500W． 14.圖甲是某款電熱水龍頭。即開即熱、冷熱兼用。圖乙是它的原理電路。R1、R2為電熱絲，通過旋轉手柄帶動開關S接通對應的電路，從而實現(xiàn)冷水、溫水、熱水之間切換。有關參數(shù)如下表。不考慮溫度對電阻絲的影響，請回答下列問題： （1）開關置于2時，水龍頭放出的水是___________（選填“冷”、“溫”或“熱”）水。此時電路中的電流時多大？ （2）水龍頭放熱水時，正常工作60s，消耗的電能是多少？ （3）R2的電阻是多大？ 答案：（1）溫 此時電路工作電流10A （2）1.8105J （3）60.5Ω 15.如圖甲所示，是某種電熱飲水機的簡化電路示意圖。圖乙是它的有關參數(shù)。它有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機內溫控開關S0自動控制），試問： （1）飲水機處于保溫狀態(tài)時溫控開關S0應處于什么狀態(tài)？并說明理由。 （2）R1和R2的電阻值各是多大？ （3）在用電高峰期，該飲水機的實際工作電壓只有200V，加熱效率為80%，若將裝滿水箱的水從20℃加熱至100℃，需要多長時間？（c水=4.2103J/（kgm3），ρ水＝1.0103kg/m3,忽略溫度對電阻的影響） 甲 電熱飲水機 型號：XF-LS22 額定加熱功率：1210W 容積：1.5L 額定保溫功率：40W 額定電壓：220V 額定頻率：50Hz 乙 答案：（1）S0是斷開狀態(tài)，R1和R2組成串聯(lián)電路，電阻變大，由于電源220V保持不變由P=U2/R可知電功率變小，即保溫狀態(tài)。（2）R1=40W，R2=1170W 8 / 8