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2020年中考物理真题集锦——专题六十三:热量综合计算1.(2020鞍山,22)某品牌电热水壶上标有“220V1400W”的字样,小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热,但连接的导线却不怎么热,这是因为导线的电阻比发热体的电阻______。在额定电压下,电热水壶烧水3min,这段时间内电热水壶发热体产生的热量是______J。若发热体产生的热量全部被水吸收,能将______kg的水从20°C升高到100°C(c水=4.2×103J/(kg·°C))2.(2020西宁,13)青海油田涩北天然气田连续10年保持稳产,为西宁人民的生产、生活用气提供了有力保障。已知天然气的热值是7×108J/m3,若小明家完全燃烧0.01m3的天然气,放出的热量为_____J;做饭时会闻到饭香,从物理学角度来看,属于_____现象。3.(2020郴州,20)春季,在培育秧苗时,有经验的农民往往会在傍晚往秧田里灌水以防倒春寒冻伤秧苗,这是利用水的_____比较大的性质;若质量为2000kg的水温度从5℃降低到2℃,放出的热量是_____J。[c水=4.2×103J/(kg℃)]4.(2020甘孜州,25)如图11所示的一种学生饮用奶,在饮用前加热的过程中,温度升高,内能___▲_(选填“增大”或“减小”);若其中奶的质量为0.25kg,奶的比热容是4.0x103J/(kg·℃),当把它从10°C加热到40°C需要吸收___▲J

的热量。5.(2020菏泽,14)太阳能既是清洁能源又是(选填“可再生”或“不可再生”)能源,某家用太阳能热水器可装水50kg,则这些水每升高1℃所吸收的热量是J(C水=4.2×103J/(kg•℃))6.(2020龙东,19)小明在燃气灶上煲汤,将质最为2kg初始温度为20℃的汤,升高了80℃,汤吸收了J的热量。这是通过方式来改变汤的内能。[C汤=4×103J/(kg·℃)]7.(2020通辽,17)某电热水器简化电路如图所示,保温功率为220W,加热功率为1100W,R1和R2均为定值电热丝,S为自动开关,电热丝R1的阻值为______Ω;如果该电热水器的热效率为80%,将2L的水从12°C加热至沸腾,需要______s。[已知,ρ水=1.0g/cm3]8.(2020河南,21)在家电博览会上,小亮家买了一款标有“220V3000W”的电热水器。(1)电热水器中的电热管工作时利用的是电流的_____效应。智能化遥控器通过红外线对热水器进行温度控制,红外线是_____(选填“可见”或“不可见”)光;(2)大功率家用电器需要使用专用插座,插座的常用规格有10A和16A两种,通过计算说明该电热水器应选用哪种规格的插座______;(3)已知该电热水器的加热效率为90%,求它正常工作时把30L水从20℃加热到47℃需要的时间______。(ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg∙℃)。9.(2020济宁,14)将刚烧开的2L热水倒入保温瓶中,两天后小明估测水温约为50℃,则热水的质量为______kg,保温瓶散失的热量约为______J。10.(2020雅安,14)小红在实验室用酒精灯把质量是0.1kg,初温是60℃的水加热到100℃,则水吸收的热量是_____J;该过程中是利用了_______方式使水的内能增加。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。11.(2020南京,23)如图甲所示,用100g初温为90℃水做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。(1)加热一段时间后,温度计示数如图乙所示,为______℃,这段时间内水吸收的热量为______J;[c水=4.2×103J/(kg·℃)](2)继续实验,观察到水刚开始沸腾,接下来的操作是:______(选填“继续”或“停止”,下同)加热,______记录温度计示数。分析数据,完成实验。12.(2020云南,15)释放化学能的过程不断地发生在人体内,食物也是一种“燃料”,营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量。某原味夹心饼干的营养成分表上标有“每100g能量2035kJ”,小华吃了一块20g的这种饼干,进入体内的化学能是_____J,其中的一部分化学能转化为____能,以维持人体温度正常。13.(2020遵义,11)中国茶文化源远流长,遵义是名茶之乡。泡茶时茶香四溢属于______现象;在某次泡茶过程中,用1500W的电热水壶正常工作7min,能将1.5L水从25℃加热到95℃,则电热水壶此次加热效率为______。[,ρ水=1.0×103kg/m3]14.(2020包头,9)图甲是“探究某种物质熔化时温度的变化规律”实验装置,实验过程中,每隔1min记录一次温度,并观察物质的状态,根据实验数据,绘制出该物质熔化时温度随时间变化的图像,如图乙。(1)由图乙可知,该物质是________(填“晶体”或“非晶体”),判断依据是______;图乙中AB段,该物质处于_______态。(2)若实验过程中燃烧了8g酒精,8g酒精完全燃烧放出的热量为_____J。(酒精热值为)15.(2020天水,18)在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图A所示。(1)图B为某时刻的温度,其示数为℃。(2)分析图C可知,吸收相同热量,液体升温更高;液体更适合作汽车发动机的冷却液。(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲、乙液体的比热容之比为。16.(2020临沂,21)茶是世界三大饮品之一,起源于中国,盛行于世界,2020年5月21日是联合国确定的首个“国际茶日”,农业农村部与联合国粮农组织开展系列宣传活动,致信表示热烈祝贺。(1)如图所示的茶壶利用了原理,方便倒水饮茶。(2)用电热壶将1kg初温为15℃的水烧至95℃,水吸收的热量为J.[水的比热容为4.2×103/(kg•℃)](3)用热水冲泡茶叶时,茶叶随水而动,说明力可以改变物体的;茶叶的温度升高,内能增加,这是通过的方式改变了茶叶的内能。(4)茶香四溢说明分子。(5)悬浮在水中的茶叶受到的重力(选填“大于”“小于”或“等于”)浮力。(6)透过透明的玻璃茶壶看到茶叶“变大了”,这是光的造成的。17.(2020连云港,11)沿海地区昼夜温差比内陆地区昼夜温差小是因为水______。质量为10kg的水温度升高20℃所吸收热量为______J(c水=4.2×103J/(kg·℃))。18.(2020河北,26)小明用除颜色不同外,其他都相同的黑白两张纸分别将两个相同的瓶子包起来,再将质量、初温相同的水分别倒入两个瓶中,然后将两个瓶子放在太阳光下,过一段时间后,小明用温度计测量了两瓶中水的温度,发现包有黑纸的瓶中水的温度升高的较多。请回答下列问题:(1)黑纸的吸热性能比白纸的要(选填“好”或“差”);(2)两瓶中的水是通过(选填“做功”或“热传递”)的方式使其内能增加的;(3)已知包有黑纸的瓶中装有0.5kg水。0.5kg的水温度升高20℃,需吸收J的热量。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]19.(2020株洲,27)生活中常用电热水壶烧水。已知某电热水壶的铭牌如图所示,水的比热容(1)电热水壶烧水时将______能转化为______能;(2)电热水壶在额定功率下工作100s,消耗的电能是______J;(3)若不计一切热损失,第二问中消耗的电能可以使1kg的冷水温度升高多少______。(结果保留一位小数)电热水壶型号JDC-15000D额定功率1500W额定电压220V容量1.2L额定频率50Hz20.(2020绥化,25)利用图中的装置探究水和煤油的吸热情况。在两个相同的烧瓶中分别接入电阻丝,装入质量和初温都相同的水和煤油,分别插入温度计。(1)装置中电阻丝的阻值应______(填“相等”或“不相等”),实验中用______来反映液体吸收热量的多少。按照下表中的数据,请计算出煤油的比热容是______J/(kg·℃);液体质量/g初温/℃加热时间/min末温/℃煤油150201050水150201035(2)夏天,海边昼夜温差变化小,这是因为水的______大;(3)在烧瓶中重新填装质量和初温都相同的煤油,接入阻值不同的电阻丝,此装置就可以探究电流通过导体产生的热量与______的关系。21.(2020抚顺,28)如图甲是小鹏探究“水和油沸腾时温度变化的特点”的实验装置,两个试管中分别装有初温相同的水和油,相同时间两试管中的液体吸收的热量相同。【】(1)实验进行一段时间后,放在油中温度计的示数如图甲所示为______℃。(2)沸腾前加热过程中,液体温度升高,这是通过______方式增加了液体的内能。(3)实验过程中两个温度计示数随时间变化的图象如图乙所示,分析图象可知,液体沸腾时,吸收热量,温度______。水的沸点低于100℃,原因是此时气压______(填“高于”“等于”或“低于”)标准大气压。(4)若试管中油的质量为水质量的2倍,由图象可知:______。22.(2020威海,19)一款家用电煮锅有加热和保温两个档位,工作电路如图所示,当开关S1闭合,S2______选填“断开”或“闭合”)时,处于加热档位,若加热时电路中电阻为42Ω,电路中电流为5A,加热2分钟,不计能量损失,能使质量为2kg的水从20℃升高到______℃。(c水=4.2×103/(kg・℃)23.(2020天津,21)小华在天津的家中用电热水壸烧水,将质量为2kg的水从20℃加热到70℃。已知水的比热容,求水吸收的热量。24.(2020广安,26)某同学学习了有关热学的知识后,知道了水的比热容是4.2×103J(kg·℃)(1)如果用某一品牌的电热水器将质量为1kg的水,在一标准大气压下从20℃加热至沸腾,则水需要吸收多少热量?(2)如果该同学所用的电热水器工作时的实际电功率为1000W,并且热效率(热效率等于水吸收的热量与用电器消耗电能之比)为80%,则电热水器加热时间是多少?25.(2020辽宁,15)在比较不同物质吸热情况的实验中,用额定功率为250W的电加热器分别对质量相等的水和食用油加热2min,电加热器均正常工作,记录的数据如下表所示,[忽略汽化对质量的影响,c水=4.2×103J/(kg·℃)]求:(1)给水加热时,电加热器消耗的电能。(2)若电加热器对水加热的效率为84%,水吸收的热量。(3)食用油的质量。物质初温/℃末温/℃水1838食用油186826.(2020天水,21)如图所示是某款电热水壶及相关信息表。现在该水壶内装入1L、初温为20℃的水,放置在水平桌面上。接通电源使其正常工作,在标准大气压下将水烧开。求:额定功率1000W自重5N与桌面接触面积200cm2(1)装入水后水壶对桌面的压强;(2)水吸收的热量;(3)此电热水壶在额定电压下正常工作7min可将1L水烧开,试计算该电热水壶的加热效率。[c水=4.2×103J/(kg•℃),g=10N/kg]27.(2020辽宁,15)在比较不同物质吸热情况的实验中,用额定功率为250W的电加热器分别对质量相等的水和食用油加热2min,电加热器均正常工作,记录的数据如下表所示,[忽略汽化对质量的影响,c水=4.2×103J/(kg·℃)]求:(1)给水加热时,电加热器消耗的电能。(2)若电加热器对水加热的效率为84%,水吸收的热量。(3)食用油的质量。物质初温/℃末温/℃水1838食用油186828.(2020西宁,22)今年,西宁市夺取了脱贫攻坚的全面胜利,农村家庭电器化普及程度越来越高。小明家电热饮水机的简化电路图如图所示,它有加热和保温两种工作状态,当S2断开时,饮水机处于保温状态。R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝,饮水机部分参数如表所示。额定电压220V额定功率加热功率2000W保温功率400W容量2.5L(1)饮水机在加热状态下正常工作,将2kg的水从20℃加热至100℃,水吸收的热量是多少?[水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)](2)在(1)问加热情况下,饮水机正常工作了420s,消耗了多少电能?加热效率是多少?(3)电热丝R2的阻值是多少?29.(2020潍坊,26)图甲是一款紫砂电饭锅,其简化电路如图乙所示,R1、R2是电热丝,R1的阻值为110Ω,通过单独或同时闭合S1、S2实现低温、中温、高温三个挡位间的切换,其铭牌如图丙所示,求:加热效率80%额定电压220V电功率低温挡440W中温挡880W高温挡(1)低温挡加热时电流的大小;(2)电热丝R2的阻值;(3)已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg·℃),将2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃需要的时间。30.(2020青海,22)王明同学家买了一个电热水壶,其铭牌上部分信息如表所示。求:(1)该电热水壶正常工作时的电阻是多少?

(2)用该电热水壶将1.5L的水从20℃加热到100℃水吸收的热量是多少[水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)?

(3)王明兴趣小组在测量电热水壶实际功率时,断开家中的其它用电器,让电热水壶单独工作,测得1.5min内电能表指示灯闪烁了7231.(2020营口,27)为预防新型冠状病毒交叉感染,某医院将医疗器械置于消毒柜内,通过对水加热,达到设定压强和工作温度,产生高压饱和蒸汽,从而对医疗器械进行消毒处理。某型号的全自动高压消毒柜部分参数如下表,某次消毒,将满箱温度是20℃的水加热到工作温度,需正常工作。[,]求:电源额定功率水箱容积工作温度120℃额定压强(1)消毒一次,水箱中的水吸收的热量是多少?(2)消毒一次,消毒柜消耗的电能是多少?(3)该消毒柜的电加热效率是多少?32.(2020齐齐哈尔,30)如图甲所示是某品牌电饭煲,图乙是该电饭煲的原理图。它有高温和保温两档,通过开关S进行调节,R0与R为阻值不同的电热丝。现在将该电饭煲接在220V的电源上,用高温档工作时,电路的总功率为1000W;用保温档工作时,电路的总功率为440W.已知c水=4.2×103J/(kg℃)。求:(1)电饭煲在高温档时,开关S应(选填“闭合”或“断开”)。(2)电热丝R0的阻值是多少?(3)当电饭煲处于保温档时,电路中的电流是多少?(4)用电饭煲将质量为2kg的水加热,使其温度升高30℃,则水吸收的热量是多少?33.(2020阜新,23)某一家用两档可控的恒温餐盘,其高温档电功率为880W,简化电路如图甲所示,R1、R2均是发热电阻,R2的阻值是R1的3倍。求:(1)餐盘处于低温档时,电路中电流是多少?(2)1kg米饭温度升高40℃,吸收的热量是多少?[米饭的比热容取2.5×103J/(kg•℃)](3)若电路中只使用该恒温餐盘,同样加热1kg的米饭,电能表的脉冲指示灯闪烁了125次,如图乙所示,这个恒温餐盘的效率是多少?34.(2020青岛,28)某家用电热水壶有加热和保温两档,内部电路简化示意图如图甲所示,其中R1和R2均为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶烧水过程中,消耗的电功率随时间变化的图象如图乙所示。求:(1)该电热水壶加热和保温时电流之比;(2)电阻R2的阻值;(3)给1.2kg的水加热,使水温从20℃升至80℃热水壶的工作效率为90%,需要多长加热时间。35.(2020呼伦贝尔,26)如图甲所示是小明家新购买的店热水壶,他发现水壶有一铭牌如图乙所示.待店热水壶注满水后,他关闭了家中的其他用电器,只让电热水壶工作,观察到家里的电能表(如图丙所示)的转盘1min转了50圈,能使壶中水的温度从25℃升高到35℃.请你结合电热水壶上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息,忽略温度对电阻的影响.求:(1)电热水壶正常工作的电阻;(2)电热水壶中水的温度从25℃升高到35℃吸收的热量;[c水=4.2×103J/(kg•℃)](3)此时电路的实际电压.36.(2020湘潭,30)小明家中的电水查,其铭牌如图所示,他在电水壶中装入2.5L初温为20℃的水,并将这壶水烧开(1标准大气压下),已知该电水壶的效率为84%,问:(1)小明在壶中装入kg的水;(2)此过程中,水吸收了J热量,这些热量相当于完全燃烧m3天然气放出的热量?(q天然气=4.0×107J/m3)(3)电水壶正常工作时,烧开这壶水需要多长时间?37.(2020重庆B,20)小明家用电火锅烹饪烤肉,肉烤熟后立即将电火锅调至“低温档”,一段时间后锅内热油仍向外飞溅,容易烫伤家人。小明断开电源,看到电火锅铭牌的主要参数如图18甲所示;打开底盖,发现其工作电路原理如图18乙所示,R1、R2为阻值未知的电热丝。为了对烤熟的食物保温,同时避免锅内热油向外飞溅,小明对电火锅的工作电路进行了改进,可以分别实现“高温档”“低温档”或“保温档”功能,改进后的电路原理如图18丙所示。求:(1)电火锅使用“高温档”正常工作时电路中的电流;(2)在图18丙中,当S闭合,S1断开,S2接b,电火锅处于“保温档”,该状态下电火锅正常工作时消耗的电功率;(3)用电高峰时电路的实际电压降为198V,向锅内装2kg温度为25℃的水,用“高温档”连续工作100s,水温升高到35℃,这时电火锅的加热效率ƞ是多少?(已知水的比热容c*=4.2×103/(kg·℃),电热丝的电阻不随温度变化,水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率。)38.(2020江西,22)冬天打出来的果汁太凉,不宜直接饮用如图所示,是小丽制作的“能加热的榨汁杯”及其内部电路简化结构示意图,该榨汁杯的部分参数如表所示,求:榨汁杯部分参数表额定电压220V加热功率300W保温功率80W榨汁功率66W容量300mL(1)仅榨汁时的正常工作电流;(2)R2的阻值;(3)已知该榨汁杯正常工作时的加热效率为90%,给杯子盛满果汁并加热,使其温度升高30℃,要加热多长时间。[,]39.(2020鄂尔多斯,23)某商场新进了一批具有加热和保温两种功能的微型电热水器,其内部简化电路如图甲。该电热水器由控制电路和工作电路两部分组成。控制电路由电源(电压恒定U=6V)、开关S0、电磁铁(线圈电阻R0=20Ω)、热敏电阻R组成,R阻值随温度的变化图象如图乙。工作电路R1=44Ω,R2=956Ω。当开关S0和S均闭合时,电热水器开始加热[c水=4.2×103J(kg·℃)]。(1)当温度达到50℃时,衔铁会被吸下,电热水器停止加热,求控制电路中的电流;(2)电热水器将水箱中2kg的水从17℃加热到50℃,用时5min。求此过程水吸收的热量及电热水器的加热效率;(3)用电高峰期,电热水器两端实际电压为200V,当电热水器处于保温状态时电热水器工作多长时间会消耗1.8×104J的电能?40.(2020上海,19)质量为2千克的水温度升高10℃,求水吸收的热量Q吸.[c水=4.2×103焦/(千克•℃)]41.(2020海南,22)小益家的豆浆机铭牌和简化电路如图所示。豆浆机工作时加热器先加热,待水温达到64℃时温控开关闭合,电动机开始打磨且加热器继续加热,直到产出豆浆成品,电源开关自动断开。小益用初温20℃,质量1kg的水和少量豆子制作豆浆,设电源电压为220V恒定不变,不计导线的电阻。求:(1)从物理学角度解释热气腾腾的豆浆散发出香味的原因;(2)加热器单独工作时电路中的电流;(3)质量为1kg的水从20℃加热到64℃需要吸收的热量[c水=4.2×103J(kg・℃)];(4)本次制作豆浆共计用了9min的时间。如果在温控开关闭合前加热器产生的热量70%被水吸收,且不计豆子吸收的热量。求本次制作豆浆共消耗的电能。豆浆机铭牌最大容积2L额定频率50Hz额定电压220V加热器功率880W电动机功率120W

42.(2020娄底,24)一新款节能电火锅,有关技术参数如表(设电火锅不同档位的电阻和加热效率均不变)。图甲为其电路原理图:R1和R2为电阻不变的电热丝(R1>R2),当闭合S、S1,断开S2时,电火锅处于低温档:当闭合S、S2,断开S1时,电火锅处于中温档,当闭合S、S1和S2时,电火锅处于高温档。(c水=4.2×103J/(kg•℃))额定电压电火锅档位额定功率/W220V低温400中温550高温950(1)电火锅工作时,将电能转换为能;(2)求电热丝R2的阻值;(3)电火锅正常工作时,用低温档给质量为2kg、水温为50℃的水加热,经10min水温升高到60℃,求此过程中水吸收的热量和电火锅的工作效率;(4)电火锅正常工作时,分别用低温档和高温档给质量为2kg的水加热,绘制的水温随时间变化的图象如乙图所示。请比较使用高温档还是低温档更节能。43.(2020本溪,27)如图是一款家用电热水器简化电路图它有高温和低温两个挡位,高温挡功率为3300W。R1、R2均为加热电阻丝,R1的阻值为55Ω。【c水=4.2×103J/(kg·℃)】求:(1)低温挡时通过R1的电流;(2)R2的阻值;(3)如果不计热量损失,用高温挡把50kg的水,从27℃加热到60℃,需要的时间。44.(2020达州,24)九年级科技小组的同学在学校科技室自制了一只具有高低两档功率的电开水壶(开水壶隔热性能好),开水壶的简化电路图如图所示,。现壶内盛有质量为2kg、初温为20℃的水。加热过程中壶内气压始终为一标准大气压,J(kg·℃)。问:(1)烧开这壶水,水吸收的热量是多少?(2)同学们发现,让自制的开水壶高功率档正常工作,烧开这壶水用时太长。请你利用图中的所有元件重新设计具有高低两档功率的开水壶的电路,使改进后的开水壶高功率档正常工作,烧开这壶水较改进前能缩短较长时间。请在上边方框中画出你设计的电路图;(3)若消耗的电能全部转化为水的内能,利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水,至少需要多少秒?(结果保留整数)45.(2020锦州,22)某品牌电热水壶的额定电压为220V,额定功率为1000W,在标准大气压下,该电热水壶正常工作时将1.2L、初温为20℃的水烧开。求:(1)电热水壶正常工作时的电阻。(2)若电热水壶的加热效率为90%,烧开这壶水需要多长时间?(c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3)(3)在用电高峰期,某同学关掉家里的其他用电器,只让电热水壶工作,观察到家中规格为“2000revs/(kW·h)”的电能表转盘在2min内转了60转,此电热水壶的实际功率。46.(2020黔东南,24)小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆(如图所示)内部加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为220V,额定功率为605w,问:

(1)小明帮奶奶泡脚时,向足浴盆中加入6kg

初温为20℃的水,加热系统的加热电阻正常工作16min将水加热到40℃,此加热过程中吸收的热量是多少?(C水=4.2×103J(kg·℃))(2)加热系统加热时的热效率是多少?

(结果精确到

0.1%)

(3)当小明家的实际电压是

200V,加热电阻工作的实际功率是多少?(加热电阻阻值不随温度变化而变化)

(4)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V(按摩系统将交流电压转换为12V)工作电流为4A,其电阻为

0.5Ω,电动机工作中因发热损失的功率是多少?

47.(2020宜昌,27)现在很多家庭和办公室采用新型管线饮水机,这种饮水机没有水仓,打开出水开关立即给水加热,出水口随即流出热水,停止出水时,加热就会停止。如下图甲是某品牌新型管线饮水机,其额定电压220V,额定功率为2100W。市面上还有另一种传统管线饮水机,如下图乙,它有水仓,把水仓内的水加热到设定温度后供人饮用,若无人饮用时水仓的水温降到一定程度后重新加热,功率为800W左右。

(1)甲饮水机正常工作时电流有多大(结果保留一位小数)?假如产生的热量全部被水吸收,设流入水温为18℃,流出水温为98℃,它每分钟流出多少千克热水?[c水=4.2103J/(kg℃)](2)小明家准备购置饮水机时,妈妈认为甲饮水机功率太大,浪费电,而且可能导致空气开关经常跳闸。请你判断哪一种饮水机更浪费电,并简要说明理由。你怎么解决甲饮水机导致空气开关跳闸的问题?48.(2020遂宁,20)图甲是某品牌的电热水壶,其工作电路简图如图乙所示,开关S可以控制其加热、保温和停止三个状态,其名牌如图丙所示.在该电热水壶正常工作的情况下,将一壶25℃的水在1标准大气压下加热到沸腾[假设电热丝产生的热量全部被水吸收,R1、R2的阻值不随温度变化,C水=4.2×103J/(kg·℃),

1L=10-3m3].求:(1)水吸收的热量(2)

R1、R2的阻值

(3)加热这壶水到沸腾所用时间(结果保留-位小数)(4)实际加热这壶水到沸腾用时10.5min,求实际电压49.(2020东营,24)空气炸锅,因其烹制食物脂防含量低,美味际,无油烟味,深受广大市民青睐。如图甲所示,为某品牌空气炸锅,其发热元件为两个电阻,R1=50Ω,R1=200Ω,额定工作电压为220V,内部电路可简化为图乙所示电路,当开关S1闭合,开关S接b端时为高温档;开关S1闭合,开关S断开时为中温档(1)中温档正常工作时,求流过电阻R2的电流。(2)高温档正常工作时,求电阻R1、R2消耗的总功率。(3)若用此空气炸锅加工薯条,原料薯条温度为20℃,炸熟至少需要达到170℃,求一次炸熟200g薯条需要吸收的热量,[c薯条取](4)若使用空气炸锅高温档完成以上烹制,空气炸锅电能转化为热能效率为75%,求烹制一次薯条需要的时间。50.(2020重庆A,20)水烧开后持续沸腾段时间用于饮用更利于人体健康,为了满足这个要求,小罗设计了多档位节能电烧水壶,电路原理如图甲。其中开关s为防干烧温控开关,通常情况闭合定值电阻R1、R2为加热电阻,且R1为48.4Ω,R2阻值为R1的2倍。通过滑动金属滑轩上的滑块P,使它在不同的位置接触触点,实现多档位变化(图乙)。他测得烧水壶用中功率档给热水保温时,正常工作24s,将Ikg的水从750C加热到800C。[已知c水=4.

2x103J/(kg.0C),不计温度对电阻的影响]求:(1)此加热过程中热水所吸收的热量Q;

(2)此加热过程中烧水壶的热效率η(η=Q/W,W为所消耗的电能);

(3)用电高峰时,他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器,用烧水壶高功率档加热一段时间后开始计时经过30s。后水沸腾,再以低功率档持续加热30s,观察到电能表转盘在这60内转了27转(电能表盘如图丙),烧水壶工作的际电压U实是多少。51.(2020山西,41)在这次新冠肺炎抗疫战中,中医药为诊疗发挥了积极作用,成为抗疫“中国方法”的重要组成部分。小明对家里的电中药壶进行观察,并用水替代中药进行了相关研究。收集和记录数据如下表。请你结合他的调查研究,完成下列问题。观察对象观察记录研究记录电中药壶成分:紫砂电源:220V/50Hz容积:2L档位:高温(1100W)低温①水的质量m=2kg,水的初温t=20℃②用高温档加热5min,水的末温t=50℃③壶内加热体由两个相同的发热电阻组成④c水=4.2×103J/(kg•℃)(1)请在虚线框内画出电中药壶内部的电路图;(2)求电中药壶内部一个发热电阻的阻值;(3)求高温加热时,电中药壶的加热效率。52.(2020随州,29)如图是一个饮水机的工作原理图,其中R1和R2是阻值不变的发热电阻,下表是它的部分参数。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]。额定电压220V额定加热功率2000W额定保温功率88W求:(1)1kg的水温度从20℃升高到80℃吸收的热量;(2)R2的阻值;(3)饮水机正常工作时,加热效率为84%,则将1kg的水从20℃加热到80℃需用多长时间。53.(2020河池,30)某品牌家用电热水器的简化电路如图所示,热水器有快加热、慢加热和保温三个工作状态。热水器内装有40kg的水,慢加热额定功率为1210W,保温额定功率为605W,R1、R2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计)。(水的比热c=4.2×103J/(kg•℃))求:(1)热水器把水从20℃加热到70℃时,水吸收的热量是多少J?(2)开关S1闭合,S2接b点时,电热水器处于慢加热工作状态,电阻R1的阻值是多少Ω?(3)电热水器在快加热工作状态下正常工作,要产生2.42×106J的热量,需要多少s?54.(2020云南,24)某医院的全自动消毒柜能对医疗用品进行高温、高压、湿热灭菌消毒,部分参数如下表,消毒柜中电磁继电器控制电加热器实现加热、保温自动切换的原理图如图所示,R为热敏电阻,其电阻值随消毒柜内温度的升高而减小。消毒柜利用20kg、20℃的水正常工作50min可完成一次消毒。已知水的比热容为。(1)求每次消毒时水温从20℃上升到工作温度水吸收的热量;_____(2)电加热器正常工作时,将水从20℃加热到工作温度的时间为16min,求电加热器加热的效率;_____(3)保温电阻是图中的_______。55.((2020株洲,27)生活中常用电热水壶烧水。已知某电热水壶的铭牌如图所示,水的比热容C=4.2×103J/(kg·℃)(1)电热水壶烧水时将___________能转化为_________能;(2)电热水壶在额定功率下工作100s,消耗的电能是__________J;(3)若不计一切热损失,第二问中消耗的电能可以使1kg的冷水温度升高多少?(结果保留一位小数)56.(2020沈阳,19)康康家有一台家用电水壶如图甲,他发现电水壶有加热和保温两种功能。图乙所示是其内部电路的简图,、均为加热电阻,通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为,保温功率为。[,]求:(1)把的水从40℃加热到100℃,水需要吸收的热量;(2)不计热量损失,使用电水壶的加热挡完成问题(1)中的加热过程需要的时间;(3)忽略温度对电阻阻值的影响,加热电阻的阻值。2020年中考物理真题集锦——专题六十三:热量综合计算参考答案1.(2020鞍山,22)某品牌电热水壶上标有“220V1400W”的字样,小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热,但连接的导线却不怎么热,这是因为导线的电阻比发热体的电阻______。在额定电压下,电热水壶烧水3min,这段时间内电热水壶发热体产生的热量是______J。若发热体产生的热量全部被水吸收,能将______kg的水从20°C升高到100°C(c水=4.2×103J/(kg·°C))【答案】(1).小(2).2.52×105(3).0.752.(2020西宁,13)青海油田涩北天然气田连续10年保持稳产,为西宁人民的生产、生活用气提供了有力保障。已知天然气的热值是7×108J/m3,若小明家完全燃烧0.01m3的天然气,放出的热量为_____J;做饭时会闻到饭香,从物理学角度来看,属于_____现象。【答案】(1).(2).扩散3.(2020郴州,20)春季,在培育秧苗时,有经验的农民往往会在傍晚往秧田里灌水以防倒春寒冻伤秧苗,这是利用水的_____比较大的性质;若质量为2000kg的水温度从5℃降低到2℃,放出的热量是_____J。[c水=4.2×103J/(kg℃)]【答案】(1).比热容(2).2.52×1074.(2020甘孜州,25)如图11所示的一种学生饮用奶,在饮用前加热的过程中,温度升高,内能___▲_(选填“增大”或“减小”);若其中奶的质量为0.25kg,奶的比热容是4.0x103J/(kg·℃),当把它从10°C加热到40°C需要吸收___▲J

的热量。【答案】增大300005.(2020菏泽,14)太阳能既是清洁能源又是(选填“可再生”或“不可再生”)能源,某家用太阳能热水器可装水50kg,则这些水每升高1℃所吸收的热量是J(C水=4.2×103J/(kg•℃))【答案】可再生;2.1×105J;6.(2020龙东,19)小明在燃气灶上煲汤,将质最为2kg初始温度为20℃的汤,升高了80℃,汤吸收了J的热量。这是通过方式来改变汤的内能。[C汤=4×103J/(kg·℃)]【答案】4.8X105J热传递7.(2020通辽,17)某电热水器简化电路如图所示,保温功率为220W,加热功率为1100W,R1和R2均为定值电热丝,S为自动开关,电热丝R1的阻值为______Ω;如果该电热水器的热效率为80%,将2L的水从12°C加热至沸腾,需要______s。[已知,ρ水=1.0g/cm3]【答案】(1).176Ω(2).840s8.(2020河南,21)在家电博览会上,小亮家买了一款标有“220V3000W”的电热水器。(1)电热水器中的电热管工作时利用的是电流的_____效应。智能化遥控器通过红外线对热水器进行温度控制,红外线是_____(选填“可见”或“不可见”)光;(2)大功率家用电器需要使用专用插座,插座的常用规格有10A和16A两种,通过计算说明该电热水器应选用哪种规格的插座______;(3)已知该电热水器的加热效率为90%,求它正常工作时把30L水从20℃加热到47℃需要的时间______。(ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg∙℃)。【答案】(1).热效应(2).不可见(3).16A(4).1260s9.(2020济宁,14)将刚烧开的2L热水倒入保温瓶中,两天后小明估测水温约为50℃,则热水的质量为______kg,保温瓶散失的热量约为______J。【答案】(1).2(2).10.(2020雅安,14)小红在实验室用酒精灯把质量是0.1kg,初温是60℃的水加热到100℃,则水吸收的热量是_____J;该过程中是利用了_______方式使水的内能增加。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。【答案】(1).1.68×104(2).热传递11.(2020南京,23)如图甲所示,用100g初温为90℃水做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。(1)加热一段时间后,温度计示数如图乙所示,为______℃,这段时间内水吸收的热量为______J;[c水=4.2×103J/(kg·℃)](2)继续实验,观察到水刚开始沸腾,接下来的操作是:______(选填“继续”或“停止”,下同)加热,______记录温度计示数。分析数据,完成实验。【答案】(1)95(2)2.1×103(3)继续(4)继续12.(2020云南,15)释放化学能的过程不断地发生在人体内,食物也是一种“燃料”,营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量。某原味夹心饼干的营养成分表上标有“每100g能量2035kJ”,小华吃了一块20g的这种饼干,进入体内的化学能是_____J,其中的一部分化学能转化为____能,以维持人体温度正常。【答案】(1).(2).内13.(2020遵义,11)中国茶文化源远流长,遵义是名茶之乡。泡茶时茶香四溢属于______现象;在某次泡茶过程中,用1500W的电热水壶正常工作7min,能将1.5L水从25℃加热到95℃,则电热水壶此次加热效率为______。[,ρ水=1.0×103kg/m3]【答案】(1).扩散(2).70%14.(2020包头,9)图甲是“探究某种物质熔化时温度的变化规律”实验装置,实验过程中,每隔1min记录一次温度,并观察物质的状态,根据实验数据,绘制出该物质熔化时温度随时间变化的图像,如图乙。(1)由图乙可知,该物质是________(填“晶体”或“非晶体”),判断依据是______;图乙中AB段,该物质处于_______态。(2)若实验过程中燃烧了8g酒精,8g酒精完全燃烧放出的热量为_____J。(酒精热值为)【答案】(1).晶体(2).熔化过程中温度不变(3).固(4).2.4×10515.(2020天水,18)在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图A所示。(1)图B为某时刻的温度,其示数为℃。(2)分析图C可知,吸收相同热量,液体升温更高;液体更适合作汽车发动机的冷却液。(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲、乙液体的比热容之比为。【答案】(1)39;(2)乙;甲;(3)3:2。16.(2020临沂,21)茶是世界三大饮品之一,起源于中国,盛行于世界,2020年5月21日是联合国确定的首个“国际茶日”,农业农村部与联合国粮农组织开展系列宣传活动,致信表示热烈祝贺。(1)如图所示的茶壶利用了原理,方便倒水饮茶。(2)用电热壶将1kg初温为15℃的水烧至95℃,水吸收的热量为J.[水的比热容为4.2×103/(kg•℃)](3)用热水冲泡茶叶时,茶叶随水而动,说明力可以改变物体的;茶叶的温度升高,内能增加,这是通过的方式改变了茶叶的内能。(4)茶香四溢说明分子。(5)悬浮在水中的茶叶受到的重力(选填“大于”“小于”或“等于”)浮力。(6)透过透明的玻璃茶壶看到茶叶“变大了”,这是光的造成的。【答案】(1)连通器;(2)3.36×105;(3)运动状态;热传递;(4)在不停地做无规则运动;(5)等于;(6)折射。17.(2020连云港,11)沿海地区昼夜温差比内陆地区昼夜温差小是因为水______。质量为10kg的水温度升高20℃所吸收热量为______J(c水=4.2×103J/(kg·℃))。【答案】(1).比热容大(2).8.4×105J18.(2020河北,26)小明用除颜色不同外,其他都相同的黑白两张纸分别将两个相同的瓶子包起来,再将质量、初温相同的水分别倒入两个瓶中,然后将两个瓶子放在太阳光下,过一段时间后,小明用温度计测量了两瓶中水的温度,发现包有黑纸的瓶中水的温度升高的较多。请回答下列问题:(1)黑纸的吸热性能比白纸的要(选填“好”或“差”);(2)两瓶中的水是通过(选填“做功”或“热传递”)的方式使其内能增加的;(3)已知包有黑纸的瓶中装有0.5kg水。0.5kg的水温度升高20℃,需吸收J的热量。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]【答案】(1)好;(2)热传递;(3)42000。19.(2020株洲,27)生活中常用电热水壶烧水。已知某电热水壶的铭牌如图所示,水的比热容(1)电热水壶烧水时将______能转化为______能;(2)电热水壶在额定功率下工作100s,消耗的电能是______J;(3)若不计一切热损失,第二问中消耗的电能可以使1kg的冷水温度升高多少______。(结果保留一位小数)电热水壶型号JDC-15000D额定功率1500W额定电压220V容量1.2L额定频率50Hz【答案】(1).电(2).内(3).1.5×105(4).35.7℃20.(2020绥化,25)利用图中的装置探究水和煤油的吸热情况。在两个相同的烧瓶中分别接入电阻丝,装入质量和初温都相同的水和煤油,分别插入温度计。(1)装置中电阻丝的阻值应______(填“相等”或“不相等”),实验中用______来反映液体吸收热量的多少。按照下表中的数据,请计算出煤油的比热容是______J/(kg·℃);液体质量/g初温/℃加热时间/min末温/℃煤油150201050水150201035(2)夏天,海边昼夜温差变化小,这是因为水的______大;(3)在烧瓶中重新填装质量和初温都相同的煤油,接入阻值不同的电阻丝,此装置就可以探究电流通过导体产生的热量与______的关系。【答案】(1).相等(2).加热时间(3).2.1×103(4).比热容(5).电阻21.(2020抚顺,28)如图甲是小鹏探究“水和油沸腾时温度变化的特点”的实验装置,两个试管中分别装有初温相同的水和油,相同时间两试管中的液体吸收的热量相同。【】(1)实验进行一段时间后,放在油中温度计的示数如图甲所示为______℃。(2)沸腾前加热过程中,液体温度升高,这是通过______方式增加了液体的内能。(3)实验过程中两个温度计示数随时间变化的图象如图乙所示,分析图象可知,液体沸腾时,吸收热量,温度______。水的沸点低于100℃,原因是此时气压______(填“高于”“等于”或“低于”)标准大气压。(4)若试管中油的质量为水质量的2倍,由图象可知:______。【答案】(1).91(2).热传递(3).不变(4).低于(5).22.(2020威海,19)一款家用电煮锅有加热和保温两个档位,工作电路如图所示,当开关S1闭合,S2______选填“断开”或“闭合”)时,处于加热档位,若加热时电路中电阻为42Ω,电路中电流为5A,加热2分钟,不计能量损失,能使质量为2kg的水从20℃升高到______℃。(c水=4.2×103/(kg・℃)【答案】(1)闭合(2)3523.(2020天津,21)小华在天津的家中用电热水壸烧水,将质量为2kg的水从20℃加热到70℃。已知水的比热容,求水吸收的热量。【答案】24.(2020广安,26)某同学学习了有关热学的知识后,知道了水的比热容是4.2×103J(kg·℃)(1)如果用某一品牌的电热水器将质量为1kg的水,在一标准大气压下从20℃加热至沸腾,则水需要吸收多少热量?(2)如果该同学所用的电热水器工作时的实际电功率为1000W,并且热效率(热效率等于水吸收的热量与用电器消耗电能之比)为80%,则电热水器加热时间是多少?【答案】(1)3.36×105J;(2)7min25.(2020辽宁,15)在比较不同物质吸热情况的实验中,用额定功率为250W的电加热器分别对质量相等的水和食用油加热2min,电加热器均正常工作,记录的数据如下表所示,[忽略汽化对质量的影响,c水=4.2×103J/(kg·℃)]求:(1)给水加热时,电加热器消耗的电能。(2)若电加热器对水加热的效率为84%,水吸收的热量。(3)食用油的质量。物质初温/℃末温/℃水1838食用油1868【答案】(1)3104J;(2)2.25104J;(3)0.3kg26.(2020天水,21)如图所示是某款电热水壶及相关信息表。现在该水壶内装入1L、初温为20℃的水,放置在水平桌面上。接通电源使其正常工作,在标准大气压下将水烧开。求:额定功率1000W自重5N与桌面接触面积200cm2(1)装入水后水壶对桌面的压强;(2)水吸收的热量;(3)此电热水壶在额定电压下正常工作7min可将1L水烧开,试计算该电热水壶的加热效率。[c水=4.2×103J/(kg•℃),g=10N/kg]【解答】解:(1)水壶内装水的体积:V水=1L=1dm3=1×10﹣3m3,由ρ=可得,水壶内装水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg,水壶内水的重力:G水=m水g=1kg×10N/kg=10N,装入水后水壶对桌面的压力:F=G水+G水壶=10N+5N=15N,装入水后水壶对桌面的压强:p===750Pa;(2)在标准大气压下水的沸点是100℃,则水吸收的热量:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J∕(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J;(3)由P=可得,电热水壶消耗的电能:W=Pt′=1000W×7×60s=4.2×105J,该电热水壶的加热效率:η==×100%=80%。答:(1)装入水后水壶对桌面的压强为750Pa;(2)水吸收的热量为3.36×105J;(3)该电热水壶的加热效率为80%。27.(2020辽宁,15)在比较不同物质吸热情况的实验中,用额定功率为250W的电加热器分别对质量相等的水和食用油加热2min,电加热器均正常工作,记录的数据如下表所示,[忽略汽化对质量的影响,c水=4.2×103J/(kg·℃)]求:(1)给水加热时,电加热器消耗的电能。(2)若电加热器对水加热的效率为84%,水吸收的热量。(3)食用油的质量。物质初温/℃末温/℃水1838食用油1868【答案】(1)3104J;(2)2.25104J;(3)0.3kg28.(2020西宁,22)今年,西宁市夺取了脱贫攻坚的全面胜利,农村家庭电器化普及程度越来越高。小明家电热饮水机的简化电路图如图所示,它有加热和保温两种工作状态,当S2断开时,饮水机处于保温状态。R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝,饮水机部分参数如表所示。额定电压220V额定功率加热功率2000W保温功率400W容量2.5L(1)饮水机在加热状态下正常工作,将2kg的水从20℃加热至100℃,水吸收的热量是多少?[水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)](2)在(1)问加热情况下,饮水机正常工作了420s,消耗了多少电能?加热效率是多少?(3)电热丝R2的阻值是多少?【答案】(1)6.72×105J;(2)8.4×105J80%;(3)30.25Ω29.(2020潍坊,26)图甲是一款紫砂电饭锅,其简化电路如图乙所示,R1、R2是电热丝,R1的阻值为110Ω,通过单独或同时闭合S1、S2实现低温、中温、高温三个挡位间的切换,其铭牌如图丙所示,求:加热效率80%额定电压220V电功率低温挡440W中温挡880W高温挡(1)低温挡加热时电流的大小;(2)电热丝R2的阻值;(3)已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg·℃),将2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃需要的时间。【答案】(1)2A;(2)55Ω;(3)360s30.(2020青海,22)王明同学家买了一个电热水壶,其铭牌上部分信息如表所示。求:(1)该电热水壶正常工作时的电阻是多少?

(2)用该电热水壶将1.5L的水从20℃加热到100℃水吸收的热量是多少[水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)?

(3)王明兴趣小组在测量电热水壶实际功率时,断开家中的其它用电器,让电热水壶单独工作,测得1.5min内电能表指示灯闪烁了72【答案】解:

(1)由P=U2R可得该电热水壶正常工作时的电阻:

R=U额2P额=(220V)21000W=48.4Ω;

(2)水的体积V=1.5L=1.5dm3=1.5×10−3m3,

由ρ=mV可得水的质量:

m=ρV=1×103kg/m3×1.5×10−3m3=1.5kg,

水吸收的热量:

Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/kg⋅℃×1.5kg×(100℃−20℃)=5.04×105J求:电源额定功率水箱容积工作温度120℃额定压强(1)消毒一次,水箱中的水吸收的热量是多少?(2)消毒一次,消毒柜消耗的电能是多少?(3)该消毒柜的电加热效率是多少?【答案】解:(1)(2)(3)答:(1)水箱中水吸收的热量是;(2)消毒一次,消毒柜消耗的电能是;(3)该消毒柜的电加热效率是84%。32.(2020齐齐哈尔,30)如图甲所示是某品牌电饭煲,图乙是该电饭煲的原理图。它有高温和保温两档,通过开关S进行调节,R0与R为阻值不同的电热丝。现在将该电饭煲接在220V的电源上,用高温档工作时,电路的总功率为1000W;用保温档工作时,电路的总功率为440W.已知c水=4.2×103J/(kg℃)。求:(1)电饭煲在高温档时,开关S应(选填“闭合”或“断开”)。(2)电热丝R0的阻值是多少?(3)当电饭煲处于保温档时,电路中的电流是多少?(4)用电饭煲将质量为2kg的水加热,使其温度升高30℃,则水吸收的热量是多少?【解答】解:(1)由公式P=知,电压一定时,P与R成反比,开关S应闭合时,电阻R被短路电路中的电阻最小,电路的电功率最大。所以电饭煲在高温档时,开关S应闭合。(2)由公式P=得电热丝R0的阻值是:R0===48.4Ω;(3)由题意分析知,开关S断开时,电路串联,电路的总电阻最大,电路的总功率最小,电路处于保温状态。由公式P=UI得当电饭煲处于保温档时,电路中的电流是:I保===2A;(4)水吸收的热量:Q=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×2kg×30℃=2.52×105J;答:(1)电饭煲在高温档时,开关S应闭合;(2)电热丝R0的阻值是48.4Ω;(3)当电饭煲处于保温档时,电路中的电流是2A;(4)水吸收的热量是2.52×105J。33.(2020阜新,23)某一家用两档可控的恒温餐盘,其高温档电功率为880W,简化电路如图甲所示,R1、R2均是发热电阻,R2的阻值是R1的3倍。求:(1)餐盘处于低温档时,电路中电流是多少?(2)1kg米饭温度升高40℃,吸收的热量是多少?[米饭的比热容取2.5×103J/(kg•℃)](3)若电路中只使用该恒温餐盘,同样加热1kg的米饭,电能表的脉冲指示灯闪烁了125次,如图乙所示,这个恒温餐盘的效率是多少?【答案】(1)1A;(2)105J;(3)80%34.(2020青岛,28)某家用电热水壶有加热和保温两档,内部电路简化示意图如图甲所示,其中R1和R2均为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶烧水过程中,消耗的电功率随时间变化的图象如图乙所示。求:(1)该电热水壶加热和保温时电流之比;(2)电阻R2的阻值;(3)给1.2kg的水加热,使水温从20℃升至80℃热水壶的工作效率为90%,需要多长加热时间。【答案】(1);(2);(3)210s。35.(2020呼伦贝尔,26)如图甲所示是小明家新购买的店热水壶,他发现水壶有一铭牌如图乙所示.待店热水壶注满水后,他关闭了家中的其他用电器,只让电热水壶工作,观察到家里的电能表(如图丙所示)的转盘1min转了50圈,能使壶中水的温度从25℃升高到35℃.请你结合电热水壶上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息,忽略温度对电阻的影响.求:(1)电热水壶正常工作的电阻;(2)电热水壶中水的温度从25℃升高到35℃吸收的热量;[c水=4.2×103J/(kg•℃)](3)此时电路的实际电压.【答案】(1)40Ω;(2)4.2×104J;(3)200V.36.(2020湘潭,30)小明家中的电水查,其铭牌如图所示,他在电水壶中装入2.5L初温为20℃的水,并将这壶水烧开(1标准大气压下),已知该电水壶的效率为84%,问:(1)小明在壶中装入kg的水;(2)此过程中,水吸收了J热量,这些热量相当于完全燃烧m3天然气放出的热量?(q天然气=4.0×107J/m3)(3)电水壶正常工作时,烧开这壶水需要多长时间?【答案】(1)2.5;(2)8.4×105;0.021;(3)烧开这壶水需要500s。37.(2020重庆B,20)小明家用电火锅烹饪烤肉,肉烤熟后立即将电火锅调至“低温档”,一段时间后锅内热油仍向外飞溅,容易烫伤家人。小明断开电源,看到电火锅铭牌的主要参数如图18甲所示;打开底盖,发现其工作电路原理如图18乙所示,R1、R2为阻值未知的电热丝。为了对烤熟的食物保温,同时避免锅内热油向外飞溅,小明对电火锅的工作电路进行了改进,可以分别实现“高温档”“低温档”或“保温档”功能,改进后的电路原理如图18丙所示。求:(1)电火锅使用“高温档”正常工作时电路中的电流;(2)在图18丙中,当S闭合,S1断开,S2接b,电火锅处于“保温档”,该状态下电火锅正常工作时消耗的电功率;(3)用电高峰时电路的实际电压降为198V,向锅内装2kg温度为25℃的水,用“高温档”连续工作100s,水温升高到35℃,这时电火锅的加热效率ƞ是多少?(已知水的比热容c*=4.2×103/(kg·℃),电热丝的电阻不随温度变化,水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率。)【答案】5A;176W;94.3%38.(2020江西,22)冬天打出来的果汁太凉,不宜直接饮用如图所示,是小丽制作的“能加热的榨汁杯”及其内部电路简化结构示意图,该榨汁杯的部分参数如表所示,求:榨汁杯部分参数表额定电压220V加热功率300W保温功率80W榨汁功率66W容量300mL(1)仅榨汁时的正常工作电流;(2)R2的阻值;(3)已知该榨汁杯正常工作时的加热效率为90%,给杯子盛满果汁并加热,使其温度升高30℃,要加热多长时间。[,]【答案】(1)0.3A;(2)220Ω;(3)160s39.(2020鄂尔多斯,23)某商场新进了一批具有加热和保温两种功能的微型电热水器,其内部简化电路如图甲。该电热水器由控制电路和工作电路两部分组成。控制电路由电源(电压恒定U=6V)、开关S0、电磁铁(线圈电阻R0=20Ω)、热敏电阻R组成,R阻值随温度的变化图象如图乙。工作电路R1=44Ω,R2=956Ω。当开关S0和S均闭合时,电热水器开始加热[c水=4.2×103J(kg·℃)]。(1)当温度达到50℃时,衔铁会被吸下,电热水器停止加热,求控制电路中的电流;(2)电热水器将水箱中2kg的水从17℃加热到50℃,用时5min。求此过程水吸收的热量及电热水器的加热效率;(3)用电高峰期,电热水器两端实际电压为200V,当电热水器处于保温状态时电热水器工作多长时间会消耗1.8×104J的电能?【答案】(1)0.1A;(2)2.72×105J;84%;(3)450s40.(2020上海,19)质量为2千克的水温度升高10℃,求水吸收的热量Q吸.[c水=4.2×103焦/(千克•℃)]【答案】84000J41.(2020海南,22)小益家的豆浆机铭牌和简化电路如图所示。豆浆机工作时加热器先加热,待水温达到64℃时温控开关闭合,电动机开始打磨且加热器继续加热,直到产出豆浆成品,电源开关自动断开。小益用初温20℃,质量1kg的水和少量豆子制作豆浆,设电源电压为220V恒定不变,不计导线的电阻。求:(1)从物理学角度解释热气腾腾的豆浆散发出香味的原因;(2)加热器单独工作时电路中的电流;(3)质量为1kg的水从20℃加热到64℃需要吸收的热量[c水=4.2×103J(kg・℃)];(4)本次制作豆浆共计用了9min的时间。如果在温控开关闭合前加热器产生的热量70%被水吸收,且不计豆子吸收的热量。求本次制作豆浆共消耗的电能。豆浆机铭牌最大容积2L额定频率50Hz额定电压220V加热器功率880W电动机功率120W

【答案】(1)由于扩散现象(或分子热运动),豆浆分子进入到空气中;(2);(3);(4)5.04×105J42.(2020娄底,24)一新款节能电火锅,有关技术参数如表(设电火锅不同档位的电阻和加热效率均不变)。图甲为其电路原理图:R1和R2为电阻不变的电热丝(R1>R2),当闭合S、S1,断开S2时,电火锅处于低温档:当闭合S、S2,断开S1时,电火锅处于中温档,当闭合S、S1和S2时,电火锅处于高温档。(c水=4.2×103J/(kg•℃))额定电压电火锅档位额定功率/W220V低温400中温550高温950(1)电火锅工作时,将电能转换为能;(2)求电热丝R2的阻值;(3)电火锅正常工作时,用低温档给质量为2kg、水温为50℃的水加热,经10min水温升高到60℃,求此过程中水吸收的热量和电火锅的工作效率;(4)电火锅正常工作时,分别用低温档和高温档给质量为2kg的水加热,绘制的水温随时间变化的图象如乙图所示。请比较使用高温档还是低温档更节能。【答案】(1)电火锅工作时,将电能转换为内能;(2)当闭合S、S2,断开S1时,电路为R2的简单电路,电火锅处于中温档,由P=UI=可得,电热丝R2的阻值:R2===88Ω;(3)水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(60℃﹣50℃)=8.4×104J,由P=可得,低温档工作时消耗的电能:W=P低t′=400W×10×60s=2.4×105J,电火锅的工作效率:η=×100%=×100%=35%;(4)由图乙可知,用高温档给质量为2kg的水加热,经3min水温从50℃升高到60℃,此时电火锅消耗的电能:W′=P高t″=950W×3×60s=1.71×105J,由W′>W可知,使用高温档更节能。答:(1)内;(2)电热丝R2的阻值为88Ω;(3)此过程中水吸收的热量为8.4×104J,电火锅的工作效率为35%;(4)使用高温档更节能。43.(2020本溪,27)如图是一款家用电热水器简化电路图它有高温和低温两个挡位,高温挡功率为3300W。R1、R2均为加热电阻丝,R1的阻值为55Ω。【c水=4.2×103J/(kg·℃)】求:(1)低温挡时通过R1的电流;(2)R2的阻值;(3)如果不计热量损失,用高温挡把50kg的水,从27℃加热到60℃,需要的时间。【答案】(1)4A;(2)20Ω;(3)2100s44.(2020达州,24)九年级科技小组的同学在学校科技室自制了一只具有高低两档功率的电开水壶(开水壶隔热性能好),开水壶的简化电路图如图所示,。现壶内盛有质量为2kg、初温为20℃的水。加热过程中壶内气压始终为一标准大气压,J(kg·℃)。问:(1)烧开这壶水,水吸收的热量是多少?(2)同学们发现,让自制的开水壶高功率档正常工作,烧开这壶水用时太长。请你利用图中的所有元件重新设计具有高低两档功率的开水壶的电路,使改进后的开水壶高功率档正常工作,烧开这壶水较改进前能缩短较长时间。请在上边方框中画出你设计的电路图;(3)若消耗的电能全部转化为水的内能,利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水,至少需要多少秒?(结果保留整数)【答案】(1)6.72×105J;(2);(3)764s45.(2020锦州,22)某品牌电热水壶的额定电压为220V,额定功率为1000W,在标准大气压下,该电热水壶正常工作时将1.2L、初温为20℃的水烧开。求:(1)电热水壶正常工作时的电阻。(2)若电热水壶的加热效率为90%,烧开这壶水需要多长时间?(c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3)(3)在用电高峰期,某同学关掉家里的其他用电器,只让电热水壶工作,观察到家中规格为“2000revs/(kW·h)”的电能表转盘在2min内转了60转,此电热水壶的实际功率。【答案】(1);(2);(3)46.(2020黔东南,24)小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆(如图所示)内部加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为220V,额定功率为605w,问:

(1)小明帮奶奶泡脚时,向足浴盆中加入6kg

初温为20℃的水,加热系统的加热电阻正常工作16min将水加热到40℃,此加热过程中吸收的热量是多少?(C水=4.2×103J(kg·℃))(2)加热系统加热时的热效率是多少?

(结果精确到

0.1%)

(3)当小明家的实际电压是

200V,加热电阻工作的实际功率是多少?(加热电阻阻值不随温度变化而变化)

(4)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V(按摩系统将交流电压转换为12V)工作电流为4A,其电阻为

0.5Ω,电动机工作中因发热损失的功率是多少?

【答案】(1)小明帮奶奶泡脚时,向足浴盆中加入6kg

初温为20℃的水,加热系统的加热电阻正常工作16min将水加热到40℃,此加热过程中吸收的热量是5.04x105J。(2)加热系统加热时的热效率是86.8%。

(3)当小明家的实际电压是

200V,加热电阻工作的实际功率是500w。

(4)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V(按摩系统将交流电压转换为12V)工作电流为4A,其电阻为

0.5Ω,电动机工作中因发热损失的功率是8w。47.(2020宜昌,27)现在很多家庭和办公室采用新型管线饮水机,这种饮水机没有水仓,打开出水开关立即给水加热,出水口随即流出热水,停止出水时,加热就会停止。如下图甲是某品牌新型管线饮水机,其额定电压220V,额定功率为2100W。市面上还有另一种传统管线饮水机,如下图乙,它有水仓,把水仓内的水加热到设定温度后供人饮用,若无人饮用时水仓的水温降到一定程度后重新加热,功率为800W左右。

(1)甲饮水机正常工作时电流有多大(结果保留一位小数)?假如产生的热量全部被水吸收,设流入水温为18℃,流出水温为98℃,它每分钟流出多少千克热水?[c水=4.2103J/(kg℃)](2)小明家准备购置饮水机时,妈妈认为甲饮水机功率太大,浪费电,而且可能导致空气开关经常跳闸。请你判断哪一种饮水机更浪费电,并简要说明理由。你怎么解决甲饮水机导致空气开关跳闸的问题?【答案】(1)根据功率计算公式,可知额定状态下甲饮水机的工作电流为由题可知,电热全部被水吸收,根据吸热公式W电=Q吸则每分钟流出的热水质量为m=0.375kg(2)乙饮水机更浪费电,因为乙饮水机设置有水仓,存储在水仓中的热水会向空气中放热,降低到一定温度后又要重复加热,浪费了电。空气开关经常跳闸说明负载功率偏大,通过的电流偏高,故可换用额定电流更大的空气开关或使甲饮水机时先关闭其他功率用电器,解决甲饮水机导致空气开关跳闸的问题。48.(2020遂宁,20)图甲是某品牌的电热水壶,其工作电路简图如图乙所示,开关S可以控制其加热、保温和停止三个状态,其名牌如图丙所示.在该电热水壶正常工作的情况下,将一壶25℃的水在1标准大气压下加热到沸腾[假设电热丝产生的热量全部被水吸收,R1、R2的阻值不随温度变化,C水=4.2×103J/(kg·℃),

1L=10-3m3].求:(1)水吸收的热量(

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