电热器综合计算题.docx

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、SO断开时，饮水机处于保温状态，当S、So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。(计算结果保存两位小数)(3)电阻Ri的阻值。2.小刚同学家一有台电热水器，铭牌如下表所示。热水箱容量21.额定电压220V加热时的功率400W保温时的功率40W小天鹅“蓝金刚”XCD50B型全自动电热水器额定功率(kw)2加热方式电加热器额定电压(V)220类别防触电保护-类温度设定范围(eC)2090净重(kg)20容量(1.)50整机外形尺寸(mm)530×400出厂时间2005年8月2日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)假设夏天用电顶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，那么电热水器在用电顶峰时的实际功率为多少？3.如下图的电饭煲，内部有两条电阻丝，每条电阻丝的阻值都为UOQ(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？二类：含有电动机非纯电阻电路1 .电吹风是现代家庭的常用电器。如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，某电吹风的主要技术参数如图乙所示。(1)当只闭合与时，电吹风正常工作Imin消耗的电能是多少焦？(2)当同时闭合与、S2时，电吹风正常工作。通过R的电流为多大？(3)当电吹风正常工作并且吹热风时，Imin内电流通过R产生的热量是多少？2 .如下图的电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一局部能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为50A。问：(1)每分钟该电动机消耗的电能是多少？(2)电流通过导体时产生的热量Q=PRt(其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间)，假设该电动机线圈的电阻是0.4C,那么线圈每分钟产生的热量是多少？(3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少？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275m1.、初温是20的水放入该微波炉中用最大功率加热Imin,取出后测得水温是40.假设水的比热容为42X103J(kgC).求：(1)微波炉加热时，电路中的电流是多少？(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？2.小明的新家想安装一台无水箱式电热水种电热水器当有冷水流过它时，就能到达的温度而立即从喷头流出供淋浴。冷水温防触电保护类型1类额定容积201.型号NNS313WF电源频率50Hz额定电压220V质量12kg最大功率HOOW15,淋浴所需热水温度为40,电热水器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°C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“2.51.”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.oXlO3kgn,水的比热容是4.2X103j(kg),试计算并答复：(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 .如下图是小明家的电热水壶及铭牌，他用该电热水壶将1.5kg的水从20加热到100(1)水吸收的热量是多少？c4<=4.2X103J/(kg)(2)假设电热水壶正常工作，且产生的热量全部被水吸收，需要加热多长时间？(3)假设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)I.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IOm高的屋顶上，现需要初温为10的100kg的水，力口热至J6O°C,那么(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),假设不计热损失，加热这些水需要多少时间？g=10NkgC水=4.2X103Jkg2.森林是一巨大的天然“氧吧”，因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气.小明同学为测量地球外表植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水水的比热容是4.2X43j(kgC),水面的外表积为OJn?,经太阳垂直照射15min,温度升高了1C.请计算：(1)实验时6kg的水吸收了多少热量？(2)假设地表植物接收太阳能的能力与水相等，每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳？(3)100m3绿地每秒可以放出多少升的氧气？(设绿色植物在光合作用下每吸收1()3J的太阳能可以放出0.051.的氧气)3.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，如下图。请答复以下问题：(1)设水箱可装水80kg,在一般的光照条件下，满箱20的水到黄昏时，水温可到达55C,那么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=4.2×103J(kgeC);煤气的热值约4×IO7JZm3(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。假设该电加热器规格为“220V1.8kW”，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、平安成为新一代智能灶具，一只1500w的电磁炉正常工作时，在1个标准大气压下将Ikg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=4.2xl()3jkg.C2 .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SO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60C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Ikg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SO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？水的比热容为4.2×103J/1=1210(kg)3 .小星家的太阳能热水器，水箱容积是2001.。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。请你求解以下问题：(1)水箱中水的质量；水吸收的热量。c水=42xl3j/(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。2×107Jkg)4 .燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具，而电磁炉那么是新代的智能炉具。为了比拟它们的优劣，小明同学进行了相关调查，得到的有关数据见下表。燃气灶电磁炉热效率25%热效率90%天然气热值8.0×IO7JZm3额定功率I(XX)W天然气价格2元11?市电价格0.5元kW-h如果小明家每天做饭、烧水所需热量为80Xl()6j°(1)假设这些热量靠燃气灶提供，需要燃烧多少燃气？(2)假设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，铭牌上的局部数据如下表所示，求：(1)热水器正常工作时的电流和电阻？(2)假设在用电顶峰时，电路上的实际电压只有200V,热水器把满箱水从25°C加热到35°C需要38.5min,那么热水器加热过程中的效率是多少？lm1.=106m3,c水=42X1()3&gC),不考虑电阻随温度变化型号容积额定最高温度额定电压额定功率额定内压FCD-H40II401.75220VIlOOW0.75MPa电热综合答案一类:1. (1)I=O.18A2. (1)R=24.23. (1)I=2A二类：1. (1)1.8×IO3J2. (1)6.6×IO5J三类：1.)1.(1)5A(2) Q=0.08kWh13)R=134(或135.8。)(2)Q=5.4×106J(3) P=1620W(2)P=220W2：1(2)3.6A(2)6.0×IO4J(2) 0.0183kWh(3) 4.8×IO4J(3) 6.0XlO5J(3)Q=2.31×104J(3)I=31.8A>30A2. (1)Q¾=4.2×105J(2)P=7×IO3W3. (1)2.5kg(2)8.4×IO5J(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：电热水壶产生的热量没有全部被水吸收；电热水壶实际工作电压小于额定电压(二)1.(1)W=IXlO4J(2)Q=2.1×107J(3)t=1.4×104s5. (1)Q=2.52×IO4J(2)2.8X103j(3)141.6. (1)Q¾=1.2×107JV=0.3m3(2)t=6.7×103s(三)1.Q¾=3.26×105JW=3.6XlO5J=90.6%2. (1)SO处于断开状态时，饮水机处于保温状态，PMOW(2) =a=80%W3. (1)m=200kgQ=2.1×107J(2)1.25kg4. (1)V=0.4m3(2)W电=2.5kWh(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=5AR=44(2)=80%