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187157. (2025•西工大附中•四模) 图甲为小欧家中电火锅的简化电路图,其中R1、R2为定值电阻且都参与加热。旋钮开关可实现高、中、低三个挡位的切换,当旋钮开关处于图甲所示位置时为中温挡,电路中的电流为5A。电火锅正常工作时高温挡和中温挡的电功率之比为P:P=2:1。c=4.2×103J/(kg?℃)。求:
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(1)当用高温挡加热1min时,电火锅产生的热量为多少;
(2)低温挡的电功率多大;
(3)小欧通过观察发现,在用电高峰,家里只有电火锅工作时,用高温挡将2kg冷水加热1min。水温从10℃上升到20℃,同时电能表(如图乙)指示灯闪烁了42次,则该电火锅的加热效率有多大?(结果保留一位小数)
共享时间:2025-04-19 难度:4
[考点]
利用比热容的公式计算热量,能量的利用效率,电能表的计算,焦耳定律的简单计算,
[答案]
(1)当用中温挡加热1min时,电火锅产生的热量为1.32×105J;
(2)低温挡的电功率为550W;
(3)该电火锅的加热效率为66.7%。
[解析]
解:
(1)由题知,中温挡时电路中的电流为5A,且电火锅正常工作时的电压为220V,
则中温挡的电功率:P=UI=220V×5A=1100W,
已知电火锅正常工作时高温挡和中温挡的电功率之比为P:P=2:1,
则高温挡的电功率:P=2P=2×1100W=2200W,
当用高温挡加热1min时,电火锅产生的热量为:Q=W=Pt=2200W×60s=1.32×105J;
(2)由题知,旋钮开关处于甲位置位置时,即开关接2时,为中温挡,此时只有R1接入电路;
开关接1时,R1与R2串联,电路的总电阻最大,电源电压一定,由P=知,此时总功率最小,为低温挡;
开关接3时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,电源电压一定,由P=知,此时总功率最大,为高温挡;
中温挡时,电路中电流为5A,由欧姆定律可得R1的阻值:
R1=44Ω,
由题知,P:P=2:1,
则(+):=2:1,
解得:R1=R2
所以低温挡的电功率:
P=550W;
(3)水吸收的热量:
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(20℃﹣10℃)=8.4×104J,
消耗的电能:

电火锅的加热效率:

答:(1)当用中温挡加热1min时,电火锅产生的热量为1.32×105J;
(2)低温挡的电功率为550W;
(3)该电火锅的加热效率为66.7%。
[点评]
本题考查了"利用比热容的公式计算热量,能量的利用效率,电能表的计算,焦耳定律的简单计算,",属于"综合题",熟悉题型是解题的关键。
转载声明:
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考点说明
灰色代表去掉的考点,绿色代表未变动的考点,红色代表新增的考点
184498. (2024•西光中学•九上期中) 德优题库天然气灶使用方便、经济环保。如图所示,在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾,燃烧天然气体积为4.8×10-2m3.已知:水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),天然气的热值为3.5×107J/m3
(1)求水吸收的热量。
(2)天然气完全燃烧放出多少热量
(3)求天然气灶的加热效率?
共享时间:2024-11-30 难度:2 相似度:1.5
183417. (2025•师大附中•九上期末) 德优题库图甲是小明家电热水壶的铭牌,图乙为该电热水壶的工作电路图,R1、R2均为电热丝。小明想在用电高峰期测量家里的实际电压,他关闭家中其他用电器,只让电热水壶单独在加热状态下工作6min,使1kg的水温度从30℃升高到78℃,此过程电能表(如图丙所示)的转盘转了240r。[c=4.2×103J/(kg?℃)]
型号 MLJY-01
额定电压 220V
额定加热功率 968W
额定保温功率 44W

(1)R1和R2的阻值;
(2)在此过程中电热壶加热时的实际电压;
(3)在此过程中电热水壶的加热效率。
共享时间:2025-02-16 难度:4 相似度:1.5
228508. (2024•西光中学•九上期中) 德优题库天然气灶使用方便、经济环保。如图所示,在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾,燃烧天然气体积为4.8×10-2m3.已知:水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),天然气的热值为3.5×107J/m3
(1)求水吸收的热量。
(2)天然气完全燃烧放出多少热量
(3)求天然气灶的加热效率?
共享时间:2024-11-14 难度:2 相似度:1.5
206969. (2021•西工大附中•一模) 煤气是现代家庭普遍使用的燃料。设所燃烧的是水煤气,燃烧值为2539千卡/米3.现用它把一壶初温为20℃的水加热到100℃,用去的煤气为0.10米3.如总的热效率为40%,求这壶开水的质量是多少千克?
共享时间:2021-03-13 难度:2 相似度:1.5
206721. (2025•西光中学•三模) 如图甲是一种便携式电气两用分体炉,可接气罐或电源使用,搭配1.8L煮锅、1.3L炒锅、1L煎锅三种不同锅型,可满足不同烹饪需求。气罐模式下,燃料在炉头处燃烧,给锅体加热,可通过阀门调节火力大小。接电模式下,电热丝在发热盘内发热,给锅体加热,其工作电路如图乙所示,R1、R2、R3均为电热丝(阻值不变),调节开关S的位置可实现多挡位工作的要求。

(1)某次使用时用1.8L煮锅烧水,在煮锅内装入1.5kg初温为20℃的水,然后将装有液化丁烷气的气罐接到炉子上将水恰好加热到沸腾(标准大气压)。求:[丁烷气的热值为4.5×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
①水吸收的热量是多少?
②若此过程电气炉烧水的效率是80%,则气罐的质量减少了多少g?
(2)接电模式工作时,将电气炉单独接入220V的家庭电路中,调节开关S的位置,电气炉可以在“低温”、“中温”、“高温”之间转换。已知R1>R2,“中温”挡的功率为880W。
①S接       (选填“1”“2”或“3”)时处于“中温”挡,“中温”挡正常工作时的电流是       A。
②将电气炉调至“高温”挡使用,家庭电路中如图丙所示的电能表在3min内闪烁了176次,求电热丝R2的电阻?
共享时间:2025-04-12 难度:5 相似度:1.35
28293. (2024•高新一中•九上一月) 如图甲所示是我国自主研发的亚洲第一座100MW熔盐塔式光热电站。该光热电站1.2万面定日镜(定日镜总面积1.4×106m2)和20000吨熔盐组成,它们可以在计算机的精确控制下随着太阳位置变化而变化,使太阳光时刻都能聚集到吸热器上,它的工作原理如图乙所示。在该系统中,吸热器将定日镜所捕捉到的太阳光转化为液态熔盐的内能并存储起来,然后,通过熔盐放热使水变成水蒸气从而推动汽轮发电机组发电。最后,通过高压输电线将电能传输到变电站供广大用户使用。
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(1)若地球表面每平方米面积上接收太阳辐射能的平均功率为1000W,则所有定日镜10min接收的太阳能可以使液态20000吨熔盐温度升高5.25℃,则:
①液态熔盐吸收的热量为多少?[已知液态熔盐比热容为4×103J/(kg•℃)]
②所有定日镜10min接收的太阳能为多少?
③在此过程中的光热转化效率为多少?
(2)该光热发电站一年产出的电能为1.404×1013J。若采用煤发同样多的电,将会有大量二氧化碳气体排出,且每燃烧1吨煤会排放出3吨二氧化碳气体,则该发电站相当于每年减排二氧化碳多少吨?(已知煤电转换效率为40%,煤的热值为3.0×107J/kg。)
共享时间:1970-01-01 难度:4 相似度:1.25
228885. (2023•西工大附中•九上期中) 顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”,生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸汽进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾,水温升高了80℃[c=4.2×103J/(kg•℃),q=3×107J/kg],在此过程中,求:
(1)水吸收的热量;
(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%,煤燃烧放出的热量;
(3)需要完全燃烧煤的质量。
共享时间:2023-11-18 难度:3 相似度:1.17
194321. (2024•交大附中•三模) 生活垃圾正以每年10%的速度增加,构成一大公害,目前全球缓解生活垃圾问题的方式之一就是利用垃圾发电。将生活垃圾投入焚烧炉进行高温焚烧,此过程中产生大量的高温烟气,高温烟气释放出热量能将锅炉内的水加热至180℃,然后产生大量水蒸气,水蒸气推动汽轮机转动,带动发电机发电,其能量转化过程如图所示。1吨生活垃圾(约75%为可焚烧垃圾)充分燃烧可产出50kW?h的电能。根据相关信息,完成以下问题。[可焚烧垃圾的平均热值约为6×106J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)]
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(1)垃圾发电应选择热值较        (选填“高”或“低”)的废弃物进行高温焚烧;
(2)1t生活垃圾充分燃烧能释放多少热量?这些热量能将多少吨30℃的水加热至180℃(放出热量的70%被水吸收)?
(3)焚烧垃圾发电的效率是多少?
(4)某垃圾焚烧发电项目配套有2台30MW发电机,可每天消耗多少家庭产生的生活垃圾(平均每天正常工作15h,以一个三口之家为平均值——人均每天产生1kg垃圾)?
共享时间:2024-04-06 难度:3 相似度:1.17
193690. (2024•铁一中学•九模) 德优题库如图是我国西部某地区风力发电的外景。该地区空气密度为1.3kg/m3,一台风车的轮叶转动时可以形成面积为100m2的圆面。下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量。
平均风速(m/s) 5 10 15 20 25 30
1s内获得的能量(×104J) 4 8 12 16 20 24
(1)若某时间内风速为10m/s,一台风车工作1小时所产生的电能供10只“220V 100W”灯泡正常工作8h,求这台风车发电的效率。
(2)若此地年平均风速为15m/s,100台这样的风车一年(工作时间按4000h计算)获得的风能相当于完全燃烧多少千克煤?(煤的热值为3×107J/kg)
(3)若风速为10m/s,则1min内有多少千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面?
共享时间:2024-06-23 难度:3 相似度:1.17
193500. (2024•西工大附中•六模) 中华民族的飞天梦,已随“神舟”升空化为现实,中国人在星辰大海的征途上踏出了坚实的一步。我国探索空间的火箭一般使用液氢作为燃料,液氧作为助燃剂[氢的热值为1.4×108J/kg,汽油的热值为4.6×107J/kg,c=4.2×103J/(kg?℃),气压为1标准大气压]。
(1)火箭能产生较大的推动力,是利用了液氢        的特性。燃料燃烧时将燃料的化学能转化为        
(2)某火箭发射时携带60t液氢燃料,若这些燃料完全燃烧放出热量的10%被水吸收,能将2×106kg、初温为10℃的水加热至多少℃?
(3)“加氢几分钟,畅行数百里”,近年来,氢能源汽车备受人们关注。某型号氢能源汽车发动机工作时效率可以达到50%,比小明家的汽油车(同款且自重相同)效率提高了20%。该氢能源车行驶100km的路程,消耗的氢能源1.5kg,若小明家的汽车也行驶这么多路程,需要消耗多少千克的汽油?(结果保留一位小数)
共享时间:2024-05-22 难度:3 相似度:1.17
188151. (2024•唐南中学•六模) 随着科技创新教育在全市广泛开展,市教研室决定筹办2024年首届科技节暨“大科学”实验创新竞赛活动,某学校科技社团积极响应,网购了如图甲所示的3D打印笔,这是一支能在空气中书写的笔,似乎与神笔马良有点接近。3D打印笔通过加热,挤出热熔的PLA塑料丝,然后在空气中迅速冷却,最后固化成稳定的形状,帮你把二维的画面变成三维的物体,赋予您无尽的创造力。此打印笔有快慢两挡,其内部简化电路如图乙所示,将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印90s,电能表指示灯闪烁6次,刚好将12g的塑料丝从20℃加热到260℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为20W,R1、R2是用于发热的定值电阻,塑料丝的比热容为2×103J/(kg?℃)。求:
(1)3D打印笔快挡打印90s所消耗的电能;
(2)3D快挡打印90s时,塑料丝吸收的热量是多少焦耳;
(3)R2的阻值。
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共享时间:2024-05-16 难度:3 相似度:1.17
186919. (2025•师大附中•三模) 德优题库如图所示折叠卡式炉重量轻,燃烧效率高,携带方便,是露营爱好者常选的炉具装备之一。某款折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料,气罐中装有250g丁烷,在炉头处可完全燃烧每秒释放3500J的热量。标准大气压下烧开水壶中初温为25℃,质量为1kg的水用时仅需3分钟。则:(丁烷的热值是q=4.8×107J/kg)
(1)壶中水烧开需要吸收多少热量?
(2)此款卡式炉烧水的热效率是多少?
共享时间:2025-04-14 难度:3 相似度:1.17
184668. (2024•鄠邑区•九上期中) 用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),煤气的热值为4.2×107J/kg。求:
(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)燃气灶烧水的效率。
共享时间:2024-11-25 难度:3 相似度:1.17
184937. (2023•西工大附中•九上期中) 顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”,生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸汽进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾,水温升高了80℃[c=4.2×103J/(kg?℃),q=3×107J/kg],在此过程中,求:
(1)水吸收的热量;
(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%,煤燃烧放出的热量;
(3)需要完全燃烧煤的质量。
共享时间:2023-11-22 难度:3 相似度:1.17
184593. (2024•西光中学•九上期中) 德优题库天然气灶使用方便、经济环保。如图所示,在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾,消耗了0.048m3的天然气,已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),天然气的热值为3.5×107J/m3。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧所放出的热量;
(3)天然气灶的烧水效率;
共享时间:2024-11-20 难度:3 相似度:1.17

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2025-04-19

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