专题12 电热计算-5年（2019-2023）中考1年模拟物理分项汇编（天津专用）

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1．（2019•天津）某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。该电热水壶正常工作时，把1kg水从20℃加热到100℃用时7min，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶的热效率。
解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J。
（2）工作时间t＝7min＝420s，
电热水壶正常工作7min消耗的电能：
W＝Pt＝1000W×420s＝4.2×105J，
则电热水壶的热效率：
η=Q吸W×100%=3.36×105J4.2×105J×100%＝80%。
答：（1）水吸收的热量为3.36×105J；
（2）电热水壶的热效率为80%。
2．（2020•天津）小华在天津的家中用电热水壶烧水，将质量为2kg的水从20℃加热到70℃。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），求水吸收的热量。
解：
水吸收的热量为Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J。
答：水吸收的热量为4.2×105J。
3．（2021•天津）额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从20℃加热到100℃。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失。求：
（1）水吸收的热量；
（2）加热所需要的时间。
解：（1）使水温由20℃升高到100℃，水需要吸收热量为：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；
（2）不计热量损失，电热丝所产生热量的全部被水吸收，
由Q放＝Q吸＝W＝Pt得加热所需要的时间为：
t=WP=Q吸P=3.36×105J1000W=336s。
答：（1）水吸收的热量为3.36×105J；
（2）加热所需要的时间为336s。
4．（2022•天津）额定功率为3000W的电热水器正常工作时，把质量为60kg的水从20℃加热到70℃。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失，求：
（1）水吸收的热量；
（2）加热所需要的时间。
解：（1）使水温由20℃升高到70℃，水需要吸收热量为：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×60kg×（70℃﹣20℃）＝1.26×107J；
（2）不计热量损失，电热丝所产生热量的全部被水吸收，由Q放＝Q吸＝W＝Pt得加热所需要的时间：t=WP=Q吸P=1.26×107J3000W=4200s。
答：（1）水吸收的热量为1.26×107J；
（2）加热所需要的时间为4200s。
5．（2023•天津）额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从10℃加热到100℃，用时420s。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶的效率。
解：（1）水吸收的热量：
Q＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣10℃）＝3.78×105J；
（2）电热水壶正常工作240s消耗的电能：
W＝Pt＝1000W×420s＝4.2×105J；
电热水壶烧水的效率：
η=QW×100%=3.78×105J4.2×105J=90%。
答：（1）水吸收的热量为3.78×105J；
（2）电热水壶烧水的效率为90%。
6．（2023•红桥区三模）某电热水器的加热功率2000W，电热水器正常工作时，把50kg水从20℃加热到60℃。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失。求：
（1）水吸收的热量；
（2）加热所需要的时间。
解：（1）水需要吸收热量为：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（60℃﹣20℃）＝8.4×106J。
（2）不计热量损失，电热丝所产生热量的全部被水吸收，则消耗的电能W＝Q吸＝8.4×106J。
由W＝Pt得：加热所需要的时间t=WP=8.4×106J2000W=4200s。
答：（1）水吸收的热量为8.4×106J；
（2）加热时间为4200s。
7．（2023•东丽区二模）某厨房用电热水器的额定功率为3000W，正常工作10min，把质量为10kg的水从20℃加热到60℃。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水器的热效率。
解：（1）水吸收的热量为Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（60℃﹣20℃）＝1.68×106J；
（2）电热水器消耗的电能为W＝Pt＝3000W×10×60s＝1.8×106J，
则电热水器的热效率为η=Q吸W=1.68×106J1.8×106J≈93.3%。
答：（1）水吸收的热量为1.68×106J；
（2）电热水器的热效率为93.3%。
8．（2023•滨海新区二模）某品牌电热水壶的部分技术参数如图所示，在其中装入质量为2kg、初温为25℃的水，用该壶将水加热到75℃。已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失，求此过程中：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶正常工作的时间。
解：
（1）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（75℃﹣25℃）＝4.2×105J；
（2）不计热量损失，电热水壶消耗的电能：W＝Q吸＝4.2×105J，由图可知，电热水壶的额定功率P＝1000W，
由P=Wt可知，电热水壶正常工作的时间：t′=WP=4.2×105J1000W=420s。
答：（1）水吸收的热量为4.2×105J；
（2）电热水壶正常工作的时间为420s。
9．（2023•和平区三模）小明新买一款电热水杯，如图，他查阅产品说明书，电热水杯额定功率是300W，该杯子正常工作时，使杯内350mL的水从20℃升高到100℃，所用时间为560s。已知c水​＝4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热杯的热效率。
解：（1）根据ρ=mV的水的质量为：
m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×350×10﹣6m3＝0.35kg，
水吸收的热量为：
Q吸＝c水​mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.35kg×（100℃﹣20℃）＝1.176×105J；
（2）电热杯消耗的电能：
W＝Pt＝300W×560s＝1.68×105J；
电热杯的热效率为：
η=Q吸W×100%=1.176×105J1.68×105J×100%＝70%。
答：（1）水吸收的热量为1.176×105J；
（2）电热杯的热效率为70%。
10．（2023•河东区二模）小明家微电脑电热水壶的铭牌如下表所示，按下加热开关，电热水壶正常工作，将把壶内1L的水从20℃加热到沸腾（在标准大气压下），自动切换到保温状态。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失，请你解答以下问题：
（1）加热过程中水吸收的热量；
（2）加热所需要的时间。
解：（1）由ρ=mV得水的质量为：
m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，
在标准大气压下水的沸点为100℃，将1kg的水从20℃加热到100℃需要吸收的热量为；
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；
（2）不计热量损失，电热水壶消耗电能做的功W＝Q吸＝3.36×105J；
根据P=Wt得加热时间为：
t=WP加热=3.36×105J1×103W=336s。
答：（1）加热过程中水吸收的热量为3.36×105J；
（2）加热所需要的时间为336s。
11．（2023•南开区二模）小明家购买了一款全自动智能遥控茶吧机。如图所示，茶吧机的主要参数如表所示，请完成以下问题：
（1）水壶中装1kg初温为20℃的水，茶吧机正常工作加热5min，可使水温升高到100℃，则水吸收的热量为多少？[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]
（2）上述加热过程中，全自动智能茶吧机的加热效率是多少？
解：（1）水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；
（2）由P=Wt可知，茶吧机消耗的电能：W＝P制热t＝1400W×5×60s＝4.2×105J，
茶吧机的加热效率：η=Q吸W×100%=3.36×105J4.2×105J×100%＝80%。
答：（1）水吸收的热量为3.36×105J；
（2）全自动智能茶吧机的加热效率是80%。
12．（2023•南开区三模）小明给奶奶买了一个额定功率为1000W电加热杯。他帮奶奶加热水时，向杯中装入0.5kg初温为25℃的水，杯子正常工作56s将水加热到45℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）加热过程中水吸收的热量；
（2）电加热杯的效率。
解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（45℃﹣25℃）＝4.2×104J；
（2）电加热杯加热时消耗的电能：
W＝P额t′＝1000W×56s＝5.6×104J，
电加热杯的效率为：
η=Q吸W×100%=4.2×104J5.6×104J×100%＝75%。
答：（1）水吸收的热量是4.2×104J；
（2）电加热杯的效率是75%。
13．（2023•河北区二模）中国茶文化源远流长。如图所示是一款煮茶器，正常工作时加热功率为1000W。煮茶器中装有0.5kg初温为20℃的水，在标准大气压下，用这个煮茶器在正常工作下将水刚好加热到沸腾，不计热量损失[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。求：
（1）水吸收的热量；
（2）煮茶器加热的时间。
解：（1）一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×105J；
（2）不计热量损失，煮茶器消耗的电能：W＝Q吸＝1.68×105J，
由P=Wt可知，煮茶器加热的时间：t′=WP=1.68×105J1000W=168s。
答：（1）水吸收的热量为1.68×105J；
（2）煮茶器加热的时间为168s。
14．（2023•西青区二模）小明帮爷爷网购了一台电热足浴盆，铭牌上标有“220V 500W”，将该足浴盆按容量装满10kg的水正常工作30min，水温从20℃升高至35℃，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）水吸收的热量；
（2）该足浴盆的热效率。
解：（1）水吸收的热量为：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（35℃﹣20℃）＝6.3×105J；
（2）足浴盆常正常工作30min消耗的电能为：W＝Pt＝500W×30×60s＝9×105J，
足浴盆的热效率为：η=Q吸W×100%=6.3×105J9×105J×100%＝70%。
答：（1）水吸收的热量为6.3×105J；
（2）该足浴盆的热效率为70%。
15．（2023•红桥区二模）小安家用一个标有“220V 1000W”的电热水器来烧水，该电热水器正常工作20min，可将质量为5kg温度为20℃的水加热到60℃，水的比热容为c＝4.2×103J/（kg•℃），求这段时间内
（1）水吸收的热量
（2）电热水器消耗的电能
解：（1）水吸收热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（60℃﹣20℃）＝8.4×105J；
（2）由P=Wt可得，电热水器消耗的电能：W＝Pt＝1000W×20×60s＝1.2×106J；
答：（1）水吸收的热量为8.4×105J；
（2）电热水器消耗的电能为1.2×106J。
16．（2023•和平区二模）如图，甲是一种常见的电热水袋，乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示。
已知水的初始温度为15℃，在额定电压下加热9min，温控开关自动断开，指示灯熄灭，水的比热容4.2×103J/（kg•℃），请根据信息完成下列问题：
（1）计算水吸收的热量；
（2）计算加热效率。
解：（1）由表中数据可知，水的质量为900g，自动断电温度为65℃，即水的末温为65℃，
水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×900×10﹣3kg×（65℃﹣15℃）＝1.89×105J；
（2）由表中数据可知，额度加热功率为500W，
由P=Wt可知，电热水袋消耗的电能：W＝Pt＝500W×9×60s＝2.7×105J，
电热水袋的加热效率：η=Q吸W×100%=1.89×105J2.7×105J×100%＝70%。
答：（1）水吸收的热量为1.89×105J；
（2）电热水袋的加热效率为70%。
17．（2023•东丽区一模）某电热水壶的额定功率为800W，容量为1.5L。现将壶中装满水，把水从20℃加热到100℃。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3，不计热量损失，求：
（1）水吸收的热量；
（2）加热所需要的时间。
解：（1）由ρ=mV可知，水的质量为：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J；
（2）因为不计热量损失，所以电热水壶消耗的电能：W＝Q吸＝5.04×105J，
由P=Wt可知，加热所需时间：t=WP=5.04×105J800W=630s。
答：（1）水吸收的热量为5.04×105J；
（2）加热所需要的时间为630s。
18．（2023•南开区模拟）一只电水壶的铭牌上标着“220V 1000W”的字样，当壶内装1kg初温为20℃的水时，将这些水加热到40℃需用时100s，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。
求：（1）水吸收的热量；
（2）电水壶的热效率。
解：（1）将1kg水从20℃加热到40℃，水吸收的热量为：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（40℃﹣20℃）＝8.4×104J；
（2）根据P=Wt加热100s消耗的电能为：
W＝Pt＝1000W×100s＝1×105J，
电水壶的热效率为：
η=W有W总=Q吸W=8.4×104J1×105J=0.84＝84%。
答：（1）水吸收的热量为8.4×104J；
（2）电水壶的热效率为84%。
型号
xx
额定电压
220V
额定功率
1000W
频率
50Hz
产品名称
微电脑电热水壶
额定电压
220V
额定功率
加热
1kW
保温
200W
容量
1L
额定电压
220V
制热功率
1400W
制冷功率
60W
容积
1L
额定电压
额定加热功率
指示功率
袋内充水
自动断电温度
220V
500W
≤0.2W
900g
65℃