某太阳能热水器内装有60kg初温为25℃的水,经过一天的太阳照射,水温升高到75℃,[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
求:(1)水吸收的热量是多少J?
(2)要产生同样多的热量,用“220V 2000W”的电热水器正常工作需要的时间是多少min?
(3)电热水器正常工作时的电流是多少A?(保留一位小数)
如图甲是电热水龙头,它能即开即热。图乙是电路简图,R1,R2为电热丝,通过开关的断开与闭合实现温水、热水的切换,参数如下表。电热水龙头正常工作时,求:
额定电压 |
220V |
|
额定功率 |
温水 |
2200W |
热水 |
4200W |
(1)只闭合S1出温水时,电路中的电流。
(2)电热丝R2的电阻。
(3)S1和S2都闭合出热水时,通电1s,可以将多少千克的水从18℃加热到38℃?[不计热量损失,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
某电水壶铭牌上的一些数据如表格所示:
(1)电水壶正常工作电流是多大?(结果保留1为小数)
(2)如果将电水壶装满后,把20℃的水烧开,水吸收热量是多少?(1标准大气压)[C水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)该电水壶正常工作时,烧开一壶水需要10min,电水壶的加热效率是多少?
容量 |
1.5L |
额定电压 |
220V |
加热功率 |
1000W |
频率 |
50Hz |
用炉子烧水时,将10kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了0.5kg的焦炭。水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),焦炭的热值是3.0×107J/kg。试求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少?
(3)炉子烧水的效率是多少?
如图甲所示是某品牌电炖盅,它能够先用400W的功率将食物加热,达到一定温度时,温控开关会自动改变为较低的功率缓慢加热,直至沸腾,这有利于锁住食物营养成分。其简化电路图如图乙所示,电源电压为220V,R2=363Ω,R1、R2均为加热电阻,开关S1为温控开关。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)温控开关自动改变后,电炖盅的功率;
(3)电炖盅把质量为2kg、20℃的汤加热20min时,温控开关自动改变功率,这时汤的温度是多少?[不计热量损失,c汤=4.0×103J/(kg•℃)]
小林家电热水瓶有加热和保温两档,下表是热水瓶的部分参数(外界大气压为1标准大气压),热水瓶装满初温为20℃的水,接在家庭电路中工作。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),水的密度为1.0×103kg/m3.求
型号 |
X X X |
额定电压 |
220V |
额定功率 |
1200W |
保温功率 |
440W |
额定容量 |
2L |
(1)保温时通过电热水瓶插头的电流;
(2)加热时电热水瓶的总电阻(结果保留整数);
(3)若不计热量损失,把满瓶水烧开,需多长时间。
一电热水器的铭牌如表所示,现将水箱装满水,电热水器正常工作时,把水从20℃加热到60℃.已知c 水=4.2×10 3/(kg•℃)
型号 |
××× |
额定电压 |
220V |
加热功率 |
2000W |
频率 |
50Hz |
水箱容量 |
50kg |
求:(1)水吸收的热量。
(2)若电热水器正常工作,且产生的热量全部被水吸收,则需加热多长时间?
2020年是全面建成小康社会目标的实现之年,乡亲们淘汰了柴炉,改用了清洁干净的液化天然气炉。
(1)要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃,需要吸收多少热量?
(2)若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收,烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气?[天然气热值为4.2×10 7J/m 3,水的比热容为4.2×10 3J/(kg•℃)]
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 |
200cm 2 |
(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=4.2×10 3J/(kg•℃),g=10N/kg]
小芳给爷爷网购了一台电热足浴器,其铭牌的部分参数如图甲所示,足浴器某次正常工作时,加热功率为控制面板上发光指示灯所对应的功率,控制面板显示如图乙所示,求
(1)此时足浴器的工作电流。(计算结果保留一位小数)
(2)足浴器装入最大容量初温为25℃的水,将其加热到控制面板上显示的温度时,水所吸收的热量。[C 水=4.2×10 3J/(kg•℃)]
(3)上述加热过程用时15min,该足浴器热效率。
(4)整个加热过程中,水温降至40℃时,足浴器自动加热至45℃,水温随时间变化的图象如图丙所示,当水温第一次加热至45℃时,小芳开始给爷爷足浴1小时,求这次足浴给水加热消耗的电能。
小洋妈妈在国外旅游时买了一台家用智能电热马桶盖(如图甲),小洋从此立志学好物理,长大后创新设计推进“中国造”。图乙是小洋设计的便座加热电路,R1和R2是两个定值电阻(表示两个电热丝),单刀双掷开关S2可接a或b,该电路通过开关S1和S2的不同接法组合,实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能(见下表)。
S1 |
断开 |
断开 |
闭合 |
闭合 |
S2 |
接b |
接a |
接a |
接b |
功率 |
P0=0 |
P1=22W |
P2=44W |
Px |
(1)求R1和R2的阻值;
(2)求出表中的“Px”;
(3)老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的,假设小洋想让马桶圈的温度升高4℃,则用“中温挡”加热的方式需要多长时间。(设电热丝发热全部被马桶圈吸收,马桶圈的质量m=500g,马桶圈材料的比热容c=0.44×103J/(kg•℃))
图甲是小明家电热水壶内部的简化电路图,其中R1 为加热管,R2 为限流电阻,只有加热管放出的热量能被水吸收。S1是温控开关(也叫防干烧开关),S、S2是手动开关,调节S、S2可以使电热水壶分别处于加热和保温状态,下表是该电热水壶的铭牌。
XX牌电热水壶 |
|
额定电压 |
220V |
最大容量 |
1.5L |
额定加热功率 |
880W |
保温功率 |
|
频率 |
50Hz |
(1)加热水壶处于加热状态时,手动开关S、S2应处于什么状态?正常工作时,通过加热管R1的电流为多少?
(2)电热水壶正常工作,在1标准大气压下,将一满壶初温为20℃的水烧开,水需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)水烧开后,让电热水壶处于保温状态,若R2=165Ω,则电热水壶的保温功率为多少?
(4)小明发现在晚上用电高峰时烧开一壶水比白天用时长,晚上他进行了测量,关掉家里其他电器,仅电热水壶工作,他观察到家里电能表(如图乙)1min转盘转了40转,则晚上烧水时电热水壶的实际功率为多少?
如图甲是某型号的电热炉,图乙是其电路结构简图,通过控制档位开关Sa、Sb可以获得四档加热功率,已知电阻丝R1的阻值为44Ω,不计温度对R1、R2阻值的影响。
(1)当开关Sb断开,Sa与触点1接通时,求通过开关Sa的电流;
(2)当开关Sb断开,Sa与触点2接通时,电热炉对1kg水加热7min,水温升高30℃,求电热丝R2的阻值。已知消耗的电能有75%被水吸收,水的比热容为4.2×103J/(k•℃)
(3)若开关Sb闭合时,电热炉的电功率总比Sb断开时大,请比较R1、R2阻值的大小关系,并写出分析过程。
2017年5月,中国首次成功试采可燃冰。资料显示:1立方米的可燃冰在常温常压下释放164m3的天然气。小红设想若用可燃冰作燃料替代电热水器烧水一定很节能!已知教室里热水器每天需将30kg、20℃的水烧开(1标准气压下)。若不计热量损失,则该教室里每年(365天)需消耗多少可燃冰。(q天然气=7.0×107J/m3,计算结果保留两位小数)