初中物理电能的输送计算题

如下图甲所示为家庭、宾馆常用的无线电水壶（一种在倒水时导线脱离，用电加热的方便水壶），图乙是该电水壶的铭牌，水壶上的最大容量已模糊不清。冬冬用这种水壶装满水后烧水，测得水的初温是18℃，通电260s，水烧开（在一个标准大气压下水的沸点为100℃）。通过计算，回答下列问题：

（1）该水壶正常工作时的电阻？
（2）水从18℃烧开到100℃所吸收的热量是3.444×10⁵J，算一算该电水壶装水的最大容量是多少千克 ？
（3）加热过程中电水壶消耗的电能是多少焦耳？
（4）比较（2）、（3）问中的两个数据，你认为合理吗？如不合理，请至少说出造成不合理的一种种原因。

小芳家里的某品牌电烤箱铭牌及其内部简化电路如图所示，R₁和R₂均为电热丝．求：

××牌电烤箱
额定电压	220V
额定功率	高温档	1100W
低温档	440W
电源频率	50Hz

（1）若某种食物需要用该电烤箱高温档烘烤1000s，该电烤箱消耗的电能是多少？
（2）电路中R₁的阻值是多少？
（3）在低温档正常工作时，电路中的电流和R₁的功率分别是多少？

崇左市八大小区陆续交房入住，小华家安装的电热水器铭牌如图（1）表所示。

XX牌全自动电热水器
型号：HMPZ﹣12D	净重：10kg
额定电压：220V	类别：防触电保护类
额定功率：2kW	水容量：40L
出厂日期：2015年5月18日	编号：2015051188

 
（1）为安全起见，电热水器应选用图（2）中的 插座（选填“甲”或“乙”，2分）。
（2）该电热水器正常工作时，电热丝的电阻多大？
（3）热水器装满水，正常工作时电热丝产生的热量有80%被水吸收，要使水温从20℃升高到70℃，需要加热多长时间？[已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃），ρ_水=1.0×10³kg/m³ ，4分]

家用电饭煲是利用电流的热效应来工作的，如图是某种型号电饭煲的简化电路。当温控开关S闭合时，电饭煲处于加热状态，此时若它两端的电压为220V，它的功率为1100 W（不考虑温度对电阻值的影响）。则

(1)电饭褒在加热状态下工作0.lh，消耗的电能为多少kW•h?
(2)R₀的电阻为多少Ω？
(3)当温控开关S断开时，电饭煲的总功率与加热状态时相比，将如何变化？并请说明原因。

如图是家庭、宾馆常用的电热水壶，下表中列出了这只电热水壶部分技术参数。求：

（1）电热水壶正常工作的电流（计算结果请保留一位小数）；

型号	FY—TSl010A
额定电压	220V
频率	50Hz
额定功率	1000W
容量	1．0L

（2）若电热水壶正常工作6min能烧开一壶水，则电热水壶烧开一壶水所消耗的电能；
（3）电热水壶烧开一壶水的过程中，若水所吸收热量为3．24×10⁵J，则该电热水壶烧水的效率。

如图所示是小明家的电热水壶及其铭牌，小明将该电热水壶接入家庭电路，用它来加热1.5kg的水．

(1)试计算该电热水壶正常工作时的电流？
(2)水从20℃加热到100℃吸收的热量是多少？
(3)小明烧开这壶水实际用时10min，则这段时间内消耗的电能是多少？

(6分)如图所示电路，电源电压为6V，灯泡L标有“6V  2W”的字样，设灯泡灯丝电阻不变。

(1)若表a为电流表、表b为电压表，当S闭合时，电流表的示数为1A，求电阻R的阻值。
(2)若表a、表b均为电压表，闭合开关S，求灯泡L的功率和通电4min电路消耗的电能。

某品牌电热水器的主要技术参数如下表所示：

型号	额定容量	额定电压	额定频率	额定功率	温升1℃加热时间（min）
×××	50L	220V	50Hz	2000W	1.9

请根据表中信息计算：
（1）电热水器装满水时，水温升高1℃吸收的热量Q；[c_水=4.2×10³ J/(kg·℃)]
（2）电热水器的效率。（结果精确到百分位）

现在人们居家生活利用的能源主要是电能和液化石油气。小明同学比较两种能量转化效率，分别用电磁炉和液化气炉做了对比实验，并查找了相关数据见表格

电磁炉	U额="220V" P额=2kW	价格	电能：0.5元/kWh
液化气炉	q=4.4×10^7J/m^3	价格	液化气：2.8元/m^3

（1）用电磁炉或液化气炉将1.5kg的水从25℃加热到90℃，水吸收的热量是多少焦耳？
（c_水=4.2×10³J/kg℃）
（2）如果分别用电磁炉和液化气炉将1.5kg的水从25℃加热到90℃，电磁炉正常工作用时220s，液化气炉消耗液化气15L（1L=10^-3m³）。各需要花多少钱？
（3）在这个过程中，两个炉具能量转化效率之比是多少？
（4）对两个炉具使用，请你从不同角度进行对比评价。

为缓解城市公交运输压力，南昌正在建造地铁，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：

××型号地铁机车	地铁电力机车功率10^6W	平均速度60 km／h	牵引力5×10^4N	额定载客量500人
××型号公交汽车	燃油热值4×10^7 J／kg	平均速度15 km／h	牵引力3000 N	额定载客量40人

（1）甲、乙两地铁站相距1.8 km，地铁运行需要多长时间?消耗多少电能?
（2）公交汽车每千米消耗燃油0.3 kg，行驶1.8 km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量?公交汽车的效率是多少?
（3）根据题中获得的信息，从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点．（写出一条即可）

饮水机是一种常见的家用电器，具有加热、保温、制冷三项功能，加热和保温的工作电路，可简化为如图甲所示，其中S是一个温控开关，R为发热板。当开关S接a时，饮水机处于加热状态；当水达到一定温度时，开关S自动切换到b，饮水机处于保温状态。其主要功能技术参数见表格图乙。求：

额定电压	220W	总功率	620W
额定频率	50Hz	保险柜容积	16L
加热功率	550W	环境温度	10℃～38℃
制冷功率	70W	环境温度	≤90%
制热水能力	≥90℃  6L/h	耗电量	1.2kW•h/24h
制冷水能力	≤15℃  0.7L/h	防触电类	Ⅰ类

（1）该饮水机正常工作1个月（以30天计算）用电多少度？
（2）若水的比热容c=4.2×10³J/(kg•℃)，水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，若该饮水机将0.7L的水从35℃降至15℃，则水释放多少焦耳的热量？
（3）若保温时功率为加热时功率的0.2倍，电阻R₁的阻值是多少？

在图（a）所示的电路中，电源电压为16伏且保持不变，电阻R₁的阻值为10欧，滑动变阻器R₂上标有“50Ω  2Α”字样，所用电压表的表盘如图（b）所示。闭合电键S后，电路中的电流为0.4安。求：

（1）电压表V₁的示数U₁。
（2）通电10秒，电流通过变阻器R₂所做的功W₂。
（3）在各电路元件均安全工作的条件下，移动变阻器的滑片，电路中电流的最大变化量ΔI_最大。

如图甲电路所示，电源电压为9V且保持不变，小灯炮标有 “6V  6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙．求：

（1）小灯炮正常发光时的电阻及此时滑动变阻器接入电路的阻值？
（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为多少瓦?
（3）当电压表的示数为2V时，整个电路10s内消耗的电能是多少焦耳？

某学校食堂有一个电水壶的铭牌如下表所示。如图是电水壶的电路图，R为加热器，当温度较低时，温控开关S处于闭合状态，加热器加热；当水沸腾后，会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制。若加热器电阻阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压，求：

额定电压	220V
额定功率	4400W
水壶装水质量	10kg
频率	50Hz

 

（1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？
（2）若电水壶产生的热量的80%被水吸收，现将一满壶12℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间？（水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃）
（3）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是2A，此时电阻R₀的电功率是多少？

小明家利用天然气灶烧水，把质量为1kg的20℃的水烧开（在标准大气压下）．
（1）通过观察天燃气表得知消耗了0.01m³的天然气，如果天然气的密度为0.7kg/m³，烧水时消耗天然气多少千克？
（2）在此过程中水需要吸收多少热量？
（3）用额定功率是800W的电热壶在220V额定电压下，烧开同样质量的水，若电能转化为内能的效率是84%，则通电时间是多少？