2015电与热计算

电与热综合计算题专项训练

一．典例分析：

例1．（2015•东营）小明家电热水器的简化电路图如图所示，S1是

手动开关，置于热水器水箱外部；S2是温控开关，置于热水器水箱

内部．当水温低于40℃时自动闭合，达到40℃时自动断开；R1和

R2均为用来加热且阻值不变的电热丝．使用时，手动闭合开关S1，

（1）电热丝R1的阻值是多少？【220Ω】

（2）加热时流过电热丝R2的电流是多少？【8A】

（3）假设将初温20℃的一满箱水加热至设定温度用了50min，则

电热水器的效率是多少？【70.7%】（C水=4.2×103J/（kg

•℃））．

例2．（2014•怀化）如图甲所示，是某种电热饮水机的简化电路示

意图．图乙是它的有关参数．它有加热和保温两种工作状态（由机

内温控开关S0自动控制），试问：

（1）饮水机处于保温状态时温控开关S0应处于什么状态？并说明

理由．【】

（2）R1和R2的电阻值各是多大？【40Ω；1170Ω】

（3）在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有200V，加热效

率为80%，若将装满水箱的水从20℃加热至100℃，需要多长时间？

（c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3，忽略温度对电阻的影

响）【630s】

例3．（2015•杭州）某同学根据如图所示电路进行实验，先用夹子

夹住电动机转轴使其不能转动，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，

记下电压表读数和电流表读数；后松开夹子，使电动机转轴转动，

移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数．数据记录如

（1）电动机不转动时，通电10s，电动机所做的电功W1和所产生

的热量Q1．【0J；0.4J】

（2）电动机转动时，通电10s，电动机所做的电功W2和所产生的

热量Q2．【36J；14.4J】

（3）试比较W1和Q1的大小关系以及W2和Q2的大小关系，并分

析其原因．【W1=Q1，W2＞Q2】

二．课堂检测题：

1．（2014•岳阳）图甲是某款电热水龙头．即开即热、冷热兼用．图

乙是它的原理电路．R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S

接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换．有关参数

如下表．不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：

（1）开关置于2时，水龙头放出的水是（选填“冷”、“温”

或“热”）水．此时电路中的电流时多大？【温；10A】（2）水龙头

放热水时，正常工作60s，消耗的电能是多少？【1.8×10

5J】

（3）R2的电阻是多大？【60.5Ω】

2．（2015

•锦州）如图是某学校食堂电水壶的铭牌和电路图，R为

加热器．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．气压为1标准大气压，加热器加热，当水

沸腾后，会自动断开进入保温状态．气压为1标准大气压，加热器

3（kg•℃））则：

11Ω】

（2）若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶23℃的水在

标准大气压下烧开需要多长时间？【735s】

（3）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是1A，电阻

R0的电功率是多少？【209W】

3．（2014•抚顺）如图是一款有煮洗功能的洗衣机的简化电路图及

相关参数．此款洗衣机有两个档位，当开关置于位置1时为加热状

态，当开关置于位置2时为保温洗涤状态．其中电阻R1的阻值为

22Ω（C水

=4.2×103J/（kg•℃）），求：

90℃时水吸收

的热量；【4.41×106J】（2）R2的阻值；【242Ω】

（3）洗衣机在保温洗涤状态下工作时，电动机的功率为200W，则

此时通过电动机的电流为多少？【0.91A】

4．（2014•毕节市）如图甲所示，是某电饭煲的铭牌，图乙是其电

路原理图．试求：

（1）在电饭煲中装满20℃的水，将其接入家庭电路中加热至沸腾，

需要吸收多少热量？【1.008×106J】（1标准大气压下）（C水

=4.2×103J/（kg•℃））

（2）加热过程中，消耗的电能是多少？【1.12×106J】

（3）R2的阻值是多大？【913Ω】

5．（2015•山西）几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”二字．现

在市面上流行如图1所示的新型电饭锅，采用了“聪明火”技术，电

脑智能控温、控压，智能化控制食物在不同时间段的温度，以得到

最佳的口感和营养，其简化电路如图2甲所示．R1和R2均为电热

丝，S是自动控制开关．把电饭锅接入220V的电路中，用电饭锅

的“聪明火”煮米饭，电饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图2

乙所示．

（1）求电热丝R2的阻值（计算结果保留一位小数）；【73.3Ω】

（2）这个电饭锅在0﹣15min把质量为1.1kg的米饭由20℃加热到

100℃，求电饭锅在这段时间内加热的效率？（C水=4.2×103J/

（kg•℃））【70%】．

6．（2014•厦门）如图是小林家里电热水器的工作原理图，两根加

热管电阻相同．电热水器功率有高、中、低三档．当S1断开，S2

接b时，其功率为低档，大小为1000W．

（1）请指出电热水器的高、中档功率分

别是多少瓦．

（不必写出推导过程）【4000W、2000W】

（2）小林选用某功率档加热水箱里的

50L水，水温升高40℃用了40min，

求此过程电热水器的效率．[水的比热容

c=4.2×103J/（kg•℃）【87.5%】

7．（2014•黔东南州）如表为现在家庭、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）的铭牌，某同学用这

种电水壶烧开水，他将水放至最大容量，测得水的初温是20℃，通

电5分50秒，水烧开（在一个标准大气压下），试通过计算，回答

下列问题：

（1）算一算此电水壶正常工作时的电流？【5.5A】

（2）该电水壶正常工作时电热丝的电阻多大？【40Ω】

（3）水从20℃烧开所吸收的热量是多少？（C水=4.2×103J/

（kg•℃））【3.36×105J】

（4）测得电源电压为210伏，此电水壶工作的效率？【87%】

8．（2014•潍坊）小明家的电热水壶具有自动加水和加热两种功能，

其装置如图所示，烧水时，先按一下加水按钮，自吸泵把水从水桶

抽到壶内，当壶内水位达到规定容量时，自吸泵自动停止抽水；再

按一下加热按钮，加热装置将对壶内的水加热，当水沸腾时，加热

装置自动停止加热，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），水的

密度ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，电热水壶的铭牌数据如表．

（1）如果自吸泵抽水效率为60%，求自吸泵将1.2L水提升0.5m

消耗的电能．【10J】

（2）电热水壶正常工作时，把1.2L水从20℃加热到100℃用的时

间是6min，求电热水壶的热效率．【93.3%】

9．（2015•娄底）如图是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表所

示．若加热电阻的阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1

【24.2Ω】

（2）装满水后，壶中水的质量是多少千克？（1L=1×10﹣3m3）【1.5kg】

（3）将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开，需要吸收多少热

量？（C水=4.2×103J/（kg•℃））【5.04×105J】

（4）不考虑热量损失，烧开这壶水，需要多长时间？【4.2min】