中考物理必考重难点压轴专题精炼(高分突破)专题25综合应用题里的电与热综合计算问题(原卷版+解析)

这是一份中考物理必考重难点压轴专题精炼(高分突破)专题25综合应用题里的电与热综合计算问题(原卷版+解析)，共29页。试卷主要包含了5×10 3J /]等内容，欢迎下载使用。

1.某一家用两档可控的恒温餐盘，其高温档电功率为 880W，简化电路如图甲所示，R1、R2 均是发热电阻，R2 的阻值是 R1 的 3 倍。求：
(1)餐盘处于低温档时，电路中电流是多少？
(2)1kg 米饭温度升高 40℃，吸收的热量是多少？[米饭的比热容取 2.5×10 3J /（kg•℃）]
(3)若电路中只使用该恒温餐盘，同样加热 1kg的米饭，电能表的脉冲指示灯闪烁了 125 次，如图乙所示，这个恒温餐盘的效率是多少？
2. 空气炸锅，因其烹制食物脂防含量低，美味际，无油烟味，深受广大市民青睐｡如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=50Ω，R1=200Ω，额定工作电压为220V，内部电路可简化为图乙所示电路，当开关S1闭合，开关S接b端时为高温档；开关S1闭合，开关S断开时为中温档
(1)中温档正常工作时，求流过电阻R2的电流｡
(2)高温档正常工作时，求电阻R1、R2消耗的总功率｡
(3)若用此空气炸锅加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，求一次炸熟200g薯条需要吸收的热量，[c薯条取 ]
(4)若使用空气炸锅高温档完成以上烹制，空气炸锅电能转化为热能效率为75%，求烹制一次薯条需要的时间｡
3. 如图是某新型多挡榨汁机电路结构简化图。它具有榨汁、加热、保温功能，部分参数如下表。（果汁密度近似水的密度，果汁比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）将榨汁机中300mL的果汁从10℃加热到30℃，吸收的热量；
（2）仅榨汁时，电路中的电流；
（3）电阻R1的阻值。
4. 小明是家务小能手，经常用挂烫机尉烫衣服。挂烫机是通过电热丝加热水箱中的水，产生水蒸气来熨烫衣服。它的正常工作电压为220V，水箱最多装水0.2kg，加热功率有大、小两个档位，其工作原理图如图甲所示。其中电热丝，。
（1）熔断器在电路中起到______作用。
（2）若将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收多少热量？
（3）挂烫机在大档位工作时的额定功率是多大？
（4）小明是一个爱思考的孩子，他把电路原理图改为乙图，也设有两个档位。已知熔断器允许通过的最大电流为8A，请判断乙图电路是否合理，通过计算说明原因。
5. 小李同学家购置一台电热油汀取暖器简称电热油汀，它是一种安全可靠的空间加热器，外观及铭牌如图甲、乙所示。据了解，该电热油汀的工作物质是一种油，这种油的密度，比热容约为。
请你分析并解答：
（1）该电热油汀正常工作，油汀中油升高的温度（不考虑热量损失）；
（2）电热油汀电热丝的阻值大小；
（3）为了使电热油汀的实际加热功率可以调节，他找来一个旧的电位器（滑动变阻器），只能看清上面有“6A”字样，经测试最大阻值只能调到，将它串联在电路中对电热油汀进行改装，改装后的简化电路图如图丙所示。请你计算改装后电热油汀的实际加热功率变化范围；
（4）该同学了解到此电热油汀的工作物质是一种油后，对此他产生了疑问，为什么不使用水呢？除油的密度较小外，请从物质性质的其它方面找出一条使用该油的好处。

乙
6.新冠疫情期间，一位热心市民为小区卡点志愿者送来了一个便携式可折叠电热壶，如图甲所示。该型号电热壶额定电压为220V，具有加热、保温两档。保温档的额定功率为200W，内部简化电路如图乙所示，双触点开关只能在触点1和2、2和3及3和4之间切换。、是两个阻值不变的发热元件，，现将此电热壶接到220V的家庭电路中，求：
（1）当双触点开关接触触点______（选填“2和3”或“3和4”）时为保温挡；
（2）的电阻是多少？加热档的电功率是多少？
（3）若电热壶内装有0.5L的水，现用加热档使水从20℃升高到100℃，加热效率为80%，则需要加热多少秒？[]
7．初（17001）班教室里有一款饮水机，其工作电路可简化为如图甲所示的电路。S是温度控制开关，根据饮水机内水杯中水温的变化自动切换加热和保温两种工作状态，R1、R2是加热管的电阻（不考虑阻值受温度变化影响），它的部分技术参数如表所示、试回答下列问题：
（1）S闭合时，饮水机处于 工作状态。R2的阻值是 Ω。
（2）水杯中装满20℃水时，饮水机正常工作，加热多长时间可将水烧开？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），当时气压设定为1标准大气压，不考虑热损失]
（3）最近一次使用时，加热管R1损坏了，物理兴趣小组的同学们利用电位器（相当于滑动变阻器，以下称为变阻器）设计了如图乙所示的电路来控制加热管R2的发热功率，在老师的指导下进行模拟实验，将滑片从变阻器的一端滑到另一端的过程中，同学们通过实验测量，得出变阻器消耗的电功率P随电流I关系的图象如图丙所示，则：
①求R2的发热功率范围。
②变阻器的最大功率多大？
③简述：这种设计方案有什么不妥之处（指出一种合理的不妥情况即可）。
8. 一款内置电陶炉的电暖桌如图甲所示，它不仅具有桌面暖手、桌底暖脚功能，还可以烧水、煮茶等。电陶炉的简化电路如图乙所示，其参数如表所示，高温档额定功率字迹已被磨损。旋转旋钮开关，可实现停止工作、低温档和高温档的转换。R1和R2均为电热丝，R2=72.6Ω。求：
（1）R1的阻值；
（2）高温档额定功率；
（3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有电陶炉在工作，发现标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁168次，使质量为1.7kg的水从25℃升高到49℃，求此时电陶炉的加热效率。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
9. 学习了电功率的知识后，小亮想利用家中的电能表（如图所示）测量电水壶的电功率和热效率，他把质量为1kg温度是20℃的冷水倒入电水壶中，然后把家中的用电器都与电源断开，仅让电水壶工作，在5分钟内将这壶水烧开（在标准气压下），他观察到电能表转盘转了70转，试求：
（1）将这壶水烧开，水吸收的热量是多少？
（2）电水壶的电功率为多少？
（3）电水壶的热效率为多少？
10. 如图所示，一款可设定温度的电热水杯，能将杯中水加热到需要的温度，其铭牌如下表所示。电热水杯在额定电压下工作，将0.3L的水从25℃加热到55℃，用时2min20s。求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）电热水杯消耗的电能是多少？
（3）电热水杯的热效率是多少？
11. 某品牌电热锅的简化电路如图乙所示，闭合开关接通电源后，可以转换触点开关使电热锅处于加热或保温状态。设电源电压，电热锅加热功率，保温功率，水的比热容，水的密度。求：
（1）连接电热锅的电线至少要能承受多大的电流？
（2）保温状态下，电热锅每小时耗电多少度？
（3）某次测试中发现将温度为的水加热至费时，则电热锅的效率是多少？
12. 九一班开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起，完成以下活动内容。
（1）某型号洗衣机的洗涤功率为250W，完成一次洗涤的时间为30min，则一度电可供该洗衣机完成几次洗涤？
（2）若自来水的温度为15℃，某电热水器的电加热效率为84％，则一度电可使该电热水器将多少千克的自来水加热至45℃？［c水=4.2×103J/（kg·℃）］
（3）请写出一条节约用电的建议，并用所学的物理知识加以解释。
13. 某中学为了实现学生错峰用餐，食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示。闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时，控制开关S0转到位置1为食品加热；当台内食品温度达到50℃时，S0转到位置2为食品保温。定值电阻R1=24.2Ω，保温功率为400W。求：
（1）定值电阻R2的阻值；
（2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能；
（3）在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，求汤的比热容。
14. 图甲是最大功率为1000W的电煎锅，它分为高、中、低三挡。图乙是其简化电路图，S为总开关，S0为调挡开关，转动S0可将开关调至1、2、3位置。R1、R2、R3为发热电阻且阻值相等。求：
（1）电煎锅的中挡电功率；
（2）将电煎锅调至中挡煎制食物时，3分钟可将50g食物从4℃加热至139℃，电煎锅加热食物的效率。【食物的比热容取4.0×103J/（kg℃）】
15. 电热水壶发热电阻阻值不变，其主要参数如表所示，（水的比热容），求：
（1）电热水壶保温状态下电路中电流是多少？
（2）在加热状态下，电热水壶正常工作100s，消耗的电能是多少？
（3）用此电热水壶，将质量为1kg的水从50℃加热到100℃，吸收的热量是多少？
16. 如图所示，质量为400g初温为25℃的食用油注入大烧杯中，并将电加热器放入食用油中。电加热器正常工作100s，测出食用油的温度为65℃，已知电加热器的额定电压为220V，额定功率为440W。【食用油的比热容为2×103J/(kg℃)】
（1）电加热器正常工作时的电流和电阻；
（2）正常工作100s，电加热器消耗的电能；
（3）电加热器的热效率。
17. 图示是一款自动炖煮机的简化电路图，、是两个完全相同的电热丝，为电源开关，通过控制开关、实现“低温”“中温”“高温”三个挡位间的切换。从该炖煮机铭牌信息中获知，其额定电压220V，加热效率为75%，但功率信息模糊不清。为研究该炖煮机的工作情况及有关信息，在炖煮机中装入的水，闭合开关，通过观察其电子显示屏（消耗电能忽略不计），记录有关信息如表格所示。水的比热容，求：
（1）水吸收的热量；
（2）炖煮机高温挡时的功率；
（3）炖煮机消耗的电能。
18. 如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压为220V，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：
（1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察到电能表转盘在5min内转了22圈。则该电饭锅的保温功率为多少？
（2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？
（3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为81%≤η<86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水=4.2×103J/(kg℃)，请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
榨汁机部分参数
额定电压
220V
榨汁功率
66W
加热功率
220W
保温功率
88W
容积
300mL
**电热油汀
额定电压
220V
额定功率
1100W
液体质量
20kg
电陶炉
额定电压
220V
额定功率
高温档
××W
低温档
400W
产品名称
电热水杯
额定电压
220V
额定功率
300W
额定容量
0.3L
额定电压
220V
容量
1.5L
加热功率
1210W
保温功率
88W
指示灯状态
工作时间
水温变化
高温灯亮
34℃升至100℃
中温灯亮
100℃保持不变
低温灯亮
100℃保持不变
2023年中考物理必考重点难点压轴题25个小微专题精炼（全国通用）
专题25 综合应用题里的电与热综合计算问题
1.某一家用两档可控的恒温餐盘，其高温档电功率为 880W，简化电路如图甲所示，R1、R2 均是发热电阻，R2 的阻值是 R1 的 3 倍。求：
(1)餐盘处于低温档时，电路中电流是多少？
(2)1kg 米饭温度升高 40℃，吸收的热量是多少？[米饭的比热容取 2.5×10 3J /（kg•℃）]
(3)若电路中只使用该恒温餐盘，同样加热 1kg的米饭，电能表的脉冲指示灯闪烁了 125 次，如图乙所示，这个恒温餐盘的效率是多少？
【答案】(1)1A；(2)105 J；(3)80%
【解析】(1)当开关S与2接触时，R1连入电路，恒温餐盘处于高温档
当开关S与1接触时，R1和R2串联连入电路，恒温餐盘处于低温档
R2=3×55Ω=165Ω
(2)米饭吸收的热量是
Q吸=c饭m饭（t-t0)=2.5×103J /（kg•℃）×1kg×40℃=105 J
(3) 恒温餐盘消耗的电能为
恒温餐盘的效率是
2. 空气炸锅，因其烹制食物脂防含量低，美味际，无油烟味，深受广大市民青睐｡如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=50Ω，R1=200Ω，额定工作电压为220V，内部电路可简化为图乙所示电路，当开关S1闭合，开关S接b端时为高温档；开关S1闭合，开关S断开时为中温档
(1)中温档正常工作时，求流过电阻R2的电流｡
(2)高温档正常工作时，求电阻R1、R2消耗的总功率｡
(3)若用此空气炸锅加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，求一次炸熟200g薯条需要吸收的热量，[c薯条取 ]
(4)若使用空气炸锅高温档完成以上烹制，空气炸锅电能转化为热能效率为75%，求烹制一次薯条需要的时间｡
【答案】(1)1.1A；(2)1210W；(3)120s。
【解析】(1)空气炸锅处于中温档工作时
(2)高温档工作时电阻R1、R2并联
电阻R1、R2消耗的总功率
(3)空气炸锅加工一次薯条所吸收的热量
若使用空气炸锅高温档完成以上烹制，由W=Pt和可知，所需时间
3. 如图是某新型多挡榨汁机电路结构简化图。它具有榨汁、加热、保温功能，部分参数如下表。（果汁密度近似水的密度，果汁比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）将榨汁机中300mL的果汁从10℃加热到30℃，吸收的热量；
（2）仅榨汁时，电路中的电流；
（3）电阻R1的阻值。
【答案】（1）2.52×104J；（2）0.3A；（3）330Ω
【解析】（1）果汁的体积V=300mL=3×10-4m3
果汁的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×3×10-4m3=0.3kg
果汁吸收的热量为
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.3kg×（30℃-10℃）=2.52×104J
（2）榨汁时的功率为66W，根据公式P=UI可得，榨汁时的电流为
（3）分析电路图，由公式 可知，只闭合S2时，R1、R2串联，电阻较大，功率较小，此时为保温状态，电路的总电阻为
S2、S3都闭合时，R1被短路，R2单独工作，电路电阻较小，功率较大，此时为加热状态，R2的阻值为
所以R1的阻值为
R1=R总-R2=550Ω-220Ω=330Ω
4. 小明是家务小能手，经常用挂烫机尉烫衣服。挂烫机是通过电热丝加热水箱中的水，产生水蒸气来熨烫衣服。它的正常工作电压为220V，水箱最多装水0.2kg，加热功率有大、小两个档位，其工作原理图如图甲所示。其中电热丝，。
（1）熔断器在电路中起到______作用。
（2）若将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收多少热量？
（3）挂烫机在大档位工作时的额定功率是多大？
（4）小明是一个爱思考的孩子，他把电路原理图改为乙图，也设有两个档位。已知熔断器允许通过的最大电流为8A，请判断乙图电路是否合理，通过计算说明原因。
【答案】 （1）保护电路 （2） （3）1210W （4）不合理，原因见详解
【解析】（1）熔断器能电路电流过大时自动熔断，起到保护电路。
（2）将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量为
（3）当电路中只有工作时为大档位，其额定功率为
（4）方法一：电路允许最大总功率为
R1和R2并联时，电路总功率最大

所以不合理。
方法二：R1和R2并联时，R1的电流为
R1的电流为
电路总电流最大为
所以不合理。
5. 小李同学家购置一台电热油汀取暖器简称电热油汀，它是一种安全可靠的空间加热器，外观及铭牌如图甲、乙所示。据了解，该电热油汀的工作物质是一种油，这种油的密度，比热容约为。
请你分析并解答：
（1）该电热油汀正常工作，油汀中油升高的温度（不考虑热量损失）；
（2）电热油汀电热丝的阻值大小；
（3）为了使电热油汀的实际加热功率可以调节，他找来一个旧的电位器（滑动变阻器），只能看清上面有“6A”字样，经测试最大阻值只能调到，将它串联在电路中对电热油汀进行改装，改装后的简化电路图如图丙所示。请你计算改装后电热油汀的实际加热功率变化范围；
（4）该同学了解到此电热油汀的工作物质是一种油后，对此他产生了疑问，为什么不使用水呢？除油的密度较小外，请从物质性质的其它方面找出一条使用该油的好处。

乙
【答案】（1）16.5℃；（2）44Ω；（3）；（4）见详解
【解析】（1）消耗的电能为
油汀中油升高的温度为
（2）电热丝的阻值大小为
（3）当闭合开关，滑片P滑至最上端时，与串联，电热油汀加热功率最小，此时电路中电流为
最小的电功率为
当闭合开关，滑片滑至最下端时，只有接入电路，电热油汀加热功率最大，最大的电功率为
所以，改装后该电热油汀实际加热功率的变化范围是。
（4）质量相等的油与水吸收相同的热量时，油的比热容较小，升温快；除油的密度较小外，油还具有导热性好、绝缘性好等优点。
6.新冠疫情期间，一位热心市民为小区卡点志愿者送来了一个便携式可折叠电热壶，如图甲所示。该型号电热壶额定电压为220V，具有加热、保温两档。保温档的额定功率为200W，内部简化电路如图乙所示，双触点开关只能在触点1和2、2和3及3和4之间切换。、是两个阻值不变的发热元件，，现将此电热壶接到220V的家庭电路中，求：
（1）当双触点开关接触触点______（选填“2和3”或“3和4”）时为保温挡；
（2）的电阻是多少？加热档的电功率是多少？
（3）若电热壶内装有0.5L的水，现用加热档使水从20℃升高到100℃，加热效率为80%，则需要加热多少秒？[]
【答案】（1）2和3 （2）242Ω，800W （3）210s
【解析】（1）根据公式可知，电路中的总电阻越小电功率越大，总电阻越大，电功率越小，当双触点开关接触触点2和3时，电路中的总电阻大于双触点开关接触触点3和4时电路中的总电阻，所以双触点开关接触触点2和3时为保温档，双触点开关接触触点3和4时为加热档。
（2）当双触点开关接触触点2和3时为保温档，此时电路中只接入了，根据公式可得的阻值为
当双触点开关接触触点3和4时，两个电阻并联，此时消耗的电功率为
根据并联电路中各支路独立工作互不影响可得，两电阻并联时电路消耗的总的电功率即为加热功率
（3）由题意可知，根据公式可得水的质量为
根据吸热公式可知水吸收的热量为
因为电热壶的加热效率为80%，根据公式，可知消耗的电能为
根据电能公式可得，加热时间为
7．初（17001）班教室里有一款饮水机，其工作电路可简化为如图甲所示的电路。S是温度控制开关，根据饮水机内水杯中水温的变化自动切换加热和保温两种工作状态，R1、R2是加热管的电阻（不考虑阻值受温度变化影响），它的部分技术参数如表所示、试回答下列问题：
（1）S闭合时，饮水机处于 工作状态。R2的阻值是 Ω。
（2）水杯中装满20℃水时，饮水机正常工作，加热多长时间可将水烧开？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），当时气压设定为1标准大气压，不考虑热损失]
（3）最近一次使用时，加热管R1损坏了，物理兴趣小组的同学们利用电位器（相当于滑动变阻器，以下称为变阻器）设计了如图乙所示的电路来控制加热管R2的发热功率，在老师的指导下进行模拟实验，将滑片从变阻器的一端滑到另一端的过程中，同学们通过实验测量，得出变阻器消耗的电功率P随电流I关系的图象如图丙所示，则：
①求R2的发热功率范围。
②变阻器的最大功率多大？
③简述：这种设计方案有什么不妥之处（指出一种合理的不妥情况即可）。
【答案】（1）加热；55；
（2）加热224s可将水烧开；
（3）①R2的发热功率范围为13.75W～880W；
②变阻器的最大功率为220W；
③因变阻器与R2串联，若其中任一电阻损坏，将导致整个电路不能工作（或变阻器产生的热量没有被利用）。
【解析】（1）S闭合时，两电阻并联，S断开时，为R1的简单电路，由并联电路小于其中任一电阻，根据P＝可知，S闭合时，饮水机处于加热工作状态，功率为900W；
S断开时，饮水机处于保温工作状态，功率为20W；
根据并联电路各支路互不影响，故加热时R2的功率为：P2＝900W﹣20W＝880W，
R2＝＝＝55Ω。
（2）一标标准大气压水的沸点为100℃，水杯中装满20℃水加热到沸点吸热：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.6kg×（100℃﹣20℃）＝2.016×105J，
不考虑热损失，消耗的电能W＝Q吸＝2.016×105J，
由P＝得，将水烧开的时间：
t′＝＝＝224s；
（3）①变阻器与R2串联，当变阻器连入电路的电阻为0时，
R2的电压为220V，其最大功率为880W；
当变阻器最大电阻连入电路中时，由图知电路的最小电流为0.5A，R2的最小功率为：
P 2小＝I小2 R2＝（0.5A）2×55Ω＝13.75W；
R2的发热功率范围为13.75W～880W；
②变阻器的功率：P变＝I2R变＝（）2×R变＝＝，
当R变＝R2时，变阻器的最大功率为：
变阻器的最大功率：P变大＝＝＝220W；
③因变阻器与R2串联，若其中任一电阻损坏，将导致整个电路不能工作（或变阻器产生的热量没有被利用）。
8. 一款内置电陶炉的电暖桌如图甲所示，它不仅具有桌面暖手、桌底暖脚功能，还可以烧水、煮茶等。电陶炉的简化电路如图乙所示，其参数如表所示，高温档额定功率字迹已被磨损。旋转旋钮开关，可实现停止工作、低温档和高温档的转换。R1和R2均为电热丝，R2=72.6Ω。求：
（1）R1的阻值；
（2）高温档额定功率；
（3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有电陶炉在工作，发现标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁168次，使质量为1.7kg的水从25℃升高到49℃，求此时电陶炉的加热效率。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】（1）48.4Ω；（2）1000W；（3）85%
【解析】（1）由图乙可知，当旋钮开关接1时，电路为R1、R2的串联电路，电路的总电阻为两电阻阻值之和。当旋钮开关接2时，电路为只有R1的简单电路，电路的电阻为R1的阻值。由可知，当旋钮开关接1时，电路处于低温档；当旋钮开关接2时，电路处于高温档。由表中数据知，低温档的功率为400W，则有
解得
R1=48.4Ω
（2）高温档额定功率
（3）质量为1.7kg的水从25℃升高到49℃，吸收的热量为
Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.7kg×(49℃-25℃)=1.7136×105J
标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁168次，消耗的电能是
此时电陶炉的加热效率
9. 学习了电功率的知识后，小亮想利用家中的电能表（如图所示）测量电水壶的电功率和热效率，他把质量为1kg温度是20℃的冷水倒入电水壶中，然后把家中的用电器都与电源断开，仅让电水壶工作，在5分钟内将这壶水烧开（在标准气压下），他观察到电能表转盘转了70转，试求：
（1）将这壶水烧开，水吸收的热量是多少？
（2）电水壶的电功率为多少？
（3）电水壶的热效率为多少？
【答案】（1）3.36×105J；（2）1400W；（3）80%
【解析】（1）烧开水，水吸收的热量为
Q=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×1kg×80℃=3.36×105J
（2）电水壶所消耗的电能为
电水壶的电功率为
（3）电水壶的热效率为
10. 如图所示，一款可设定温度的电热水杯，能将杯中水加热到需要的温度，其铭牌如下表所示。电热水杯在额定电压下工作，将0.3L的水从25℃加热到55℃，用时2min20s。求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）电热水杯消耗的电能是多少？
（3）电热水杯的热效率是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）根据得水的质量
根据可得水吸收的热量是
（2）根据得电热水杯消耗电能
（3）根据可得电热水杯的热效率
11. 某品牌电热锅的简化电路如图乙所示，闭合开关接通电源后，可以转换触点开关使电热锅处于加热或保温状态。设电源电压，电热锅加热功率，保温功率，水的比热容，水的密度。求：
（1）连接电热锅的电线至少要能承受多大的电流？
（2）保温状态下，电热锅每小时耗电多少度？
（3）某次测试中发现将温度为的水加热至费时，则电热锅的效率是多少？
【答案】（1）5A；（2）0.11度；（3）73.5%
【解析】（1）由题意可知，设闭合开关接通电源后， 接a时，电热锅处于加热状态，接b时，电热锅处于保温状态，则通过a的电流
通过b的电流
因为电热锅的电线与两电阻分别是串联的，所以，连接电热锅的电线至少要能承受5A电流；
（2）保温状态下，电热锅每小时耗电为
（3）根据题意，水质量为
水升高的温度
水吸收的热量是
电热锅加热10分钟消耗的电能为
则电饭锅的效率
12. 九一班开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起，完成以下活动内容。
（1）某型号洗衣机的洗涤功率为250W，完成一次洗涤的时间为30min，则一度电可供该洗衣机完成几次洗涤？
（2）若自来水的温度为15℃，某电热水器的电加热效率为84％，则一度电可使该电热水器将多少千克的自来水加热至45℃？［c水=4.2×103J/（kg·℃）］
（3）请写出一条节约用电的建议，并用所学的物理知识加以解释。
【答案】（1）8次；（2）24kg；（3）见解析
【解析】（1）根据题意知道，完成一次洗涤消耗的电能
故一度电可供该洗衣机完成洗涤的次数
（2）由知道，该电热水器可使一度电加热至45℃的自来水的质量
（3）节约用电，在满足生产、生活所必需的用电条件下，减少电能的消耗，提高用户的电能利用率和减少供电网络的电能损耗，建议如下：
随手关灯、人走灯灭、避免“长明灯”；及时关闭待机的用电器；灯具选用要合理，尽量少用或不用阻碍光源光线的磨砂玻璃、半透明灯罩等；夏天空调温度不要设置得太低等。
13. 某中学为了实现学生错峰用餐，食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示。闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时，控制开关S0转到位置1为食品加热；当台内食品温度达到50℃时，S0转到位置2为食品保温。定值电阻R1=24.2Ω，保温功率为400W。求：
（1）定值电阻R2的阻值；
（2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能；
（3）在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，求汤的比热容。
【答案】（1）96.8Ω；（2）6×105J；（3）4×103J/（kg·℃）
【解析】（1）S0接2时，R1、R2串联，处于保温状态，由得，电路中的总电阻为
定值电阻R2的阻值为
（2）S0接1时，只有R1工作，处于加热状态，由得，加热状态的功率为
餐台加热状态下工作5min消耗的电能为
W=P加t=2000W×5×60s=6×105J
（3）由不计热量损失得，餐台工作5min产生的热量为
Q=W=6×105J
汤的比热容为
答：（1）定值电阻R2阻值为96.8Ω；
（2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能6×105J；
（3）汤的比热容为4×103J/（kg·℃）。
14. 图甲是最大功率为1000W的电煎锅，它分为高、中、低三挡。图乙是其简化电路图，S为总开关，S0为调挡开关，转动S0可将开关调至1、2、3位置。R1、R2、R3为发热电阻且阻值相等。求：
（1）电煎锅的中挡电功率；
（2）将电煎锅调至中挡煎制食物时，3分钟可将50g食物从4℃加热至139℃，电煎锅加热食物的效率。【食物的比热容取4.0×103J/（kg℃）】
【答案】（1）500W；（2）30%
【解析】（1）当S闭合，S0接1时，R1、R2、R3串联，处于低温挡；当S0接2时，R2、R3串联，处于中温挡；当S0接3时，只有R3工作，处于高温挡。根据
P=UI和
可知，电阻为
电煎锅的中挡电功率
（2）食物吸收的热量
Q吸＝cmt＝4.0×103J/(kg℃)×50×10-3kg×(139℃-4℃)＝2.7×104J
消耗的电能
W＝P中t＝500W×3×60s＝9×104J
电煎锅加热食物的效率
15. 电热水壶发热电阻阻值不变，其主要参数如表所示，（水的比热容），求：
（1）电热水壶保温状态下电路中电流是多少？
（2）在加热状态下，电热水壶正常工作100s，消耗的电能是多少？
（3）用此电热水壶，将质量为1kg的水从50℃加热到100℃，吸收的热量是多少？
【答案】（1）0.4A；（2）1.21×105J；（3）2.1×105J
【解析】（1）由P＝UI可得，电热水壶保温状态下电路中的电流
（2）由可得，消耗的电能
（3）吸收的热量
答：（1）电热水壶保温状态下电路中的电流是0.4A；
（2）在加热状态下，电热水壶正常工作100s，消耗的电能是1.21×105J；
（3）用此电热水壶，将质量为1kg的水从50℃加热到100℃，吸收的热量是2.1×105J。
16. 如图所示，质量为400g初温为25℃的食用油注入大烧杯中，并将电加热器放入食用油中。电加热器正常工作100s，测出食用油的温度为65℃，已知电加热器的额定电压为220V，额定功率为440W。【食用油的比热容为2×103J/(kg℃)】
（1）电加热器正常工作时的电流和电阻；
（2）正常工作100s，电加热器消耗的电能；
（3）电加热器的热效率。
【答案】（1）2A，110Ω；（2）4.4×104J；（3）72.7%
【解析】（1）电加热器正常工作的电流
I＝＝＝2A
电加热器正常工作的电阻
R＝＝＝110Ω
（2）正常工作100s，电加热器消耗的电能
W＝P额t＝440W×100s＝4.4×104J
（3）食用油升高的温度
t＝t-t0＝65℃-25℃＝40℃
食用油的质量
m油＝400g＝0.4kg
食用油吸收的热量
Q吸＝c油m油t＝2×103J/(kg℃) ×0.4kg×40℃＝3.2×104J
电加热器的热效率
η＝×100%＝×100%＝72.7%
17. 图示是一款自动炖煮机的简化电路图，、是两个完全相同的电热丝，为电源开关，通过控制开关、实现“低温”“中温”“高温”三个挡位间的切换。从该炖煮机铭牌信息中获知，其额定电压220V，加热效率为75%，但功率信息模糊不清。为研究该炖煮机的工作情况及有关信息，在炖煮机中装入的水，闭合开关，通过观察其电子显示屏（消耗电能忽略不计），记录有关信息如表格所示。水的比热容，求：
（1）水吸收的热量；
（2）炖煮机高温挡时的功率；
（3）炖煮机消耗的电能。
【答案】（1）；（2）2200W；（3）
【解析】（1）水吸收的热量
（2）高温挡消耗的电能
高温挡的功率
（3）高温挡工作时，据 知，电路中的电阻较小，由电路图知，和并联，电阻丝的阻值

时，低温挡工作，据 知，电路中的电阻较大，和串联，低温挡的功率
低温挡消耗的电能
18. 如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压为220V，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：
（1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察到电能表转盘在5min内转了22圈。则该电饭锅的保温功率为多少？
（2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？
（3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为81%≤η<86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水=4.2×103J/(kg℃)，请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
【答案】（1）88W；（2）40Ω，510Ω；（3）电饭锅的热效率值达到三级能效
【解析】（1）由丙图可知，5min中电饭锅消耗的电能
电饭锅的保温功率
（2）由乙图可知，闭合开关S，电路中只有R1，电功率较大，为加热状态；断开开关S，R1与R2串联，电功率较小，为保温状态。根据
P=UI，
R1的电阻为
R1和R2的总电阻为
R2的电阻为
R2=R总-R1=550Ω-40Ω=510Ω
（3）由题可知，水升高的温度
t=100℃-23℃=77℃
水吸收的热量
Q吸=cmt=4.2×103 J/(kg℃)×2.2kg×77℃=7.1148×105J
消耗的电能
W=Pt=1210W×700s=8.47×105J
加热功率
81%<84%<86%
电饭锅的热效率值达到三级能效。
榨汁机部分参数
额定电压
220V
榨汁功率
66W
加热功率
220W
保温功率
88W
容积
300mL
**电热油汀
额定电压
220V
额定功率
1100W
液体质量
20kg
电陶炉
额定电压
220V
额定功率
高温档
××W
低温档
400W
产品名称
电热水杯
额定电压
220V
额定功率
300W
额定容量
0.3L
额定电压
220V
容量
1.5L
加热功率
1210W
保温功率
88W
指示灯状态
工作时间
水温变化
高温灯亮
34℃升至100℃
中温灯亮
100℃保持不变
低温灯亮
100℃保持不变