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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。
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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
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
187948. (2025•西安八十五中•三模) 德优题库如图,是小明家的电能表。
(1)当小明单独打开取暖器时,他发现家中电能表的转盘在30min内转动了1200圈,请问这段时间取暖器实际消耗的电能大小为多少J?
(2)取暖器实际功率为多少kW?
共享时间:2025-04-12 难度:1 相似度:1.25
187665. (2025•滨河中学•一模) 德优题库如图是一“88W超级快充”手机充电器,假设其配套充电线的电阻约为0.01Ω,某次充电过程中,以最大充电电流6A、用时30min就将一手机充满了,试计算该过程中充电线上将产生多少热量?
共享时间:2025-03-06 难度:1 相似度:1.25
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
187639. (2025•高新三中•三模) 如图所示,某同学用燃气灶烧水给餐具消毒,在标准大气压下,用该燃气灶加热质量为5kg、初温为20℃的水,加热到沸腾,共消耗了0.06m3的天然气;[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为4.0×107J/m3]
求:(1)水吸收的热量;
(2)该燃气灶烧水的热效率。
共享时间:2025-04-13 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
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
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
187326. (2025•滨河中学•三模) 近期一些餐厅出现了用送餐机器人进行无接触配送,其运动依靠底部电动机带动。已知电动机线圈为铜制,比热容为0.4×103J/(kg?℃),整个线圈质量为0.2kg,电动机与电流表串联后接在24V直流电源上工作,闭合开关后发现机器人并未运动,这时电流表示数为8A。检查发现电动机的齿轮被卡住了,产生的能量有80%转化为线圈的内能,排除故障后,正常工作时电流表的读数为1A,忽略所有摩擦,计算:
(1)电动机工作的原理:       
(2)电动机线圈的阻值。
(3)在卡住的1分钟内线圈的温度会升高多少。
共享时间:2025-04-12 难度:3 相似度:1.17
187900. (2025•交大附中•三模) 水华家电茶炉的额定加热功率为800W,将电茶炉接入家庭电路中正常工作10min,刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃,求:
(1)此过程中水吸收的热量为多少?
(2)电茶炉烧水的效率为多少?
共享时间:2025-04-12 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
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
187206. (2025•西工大附中•二模) 小明家里有两只加热方式不同的水壶,甲是用天然气加热的水壶,乙是电热水壶。已知燃气灶用最大火力烧水时每小时燃烧0.16m3天然气,加热水的热效率为60%;电热水壶的额定功率为2000W,加热水的热效率为80%,小明要将2L初温为20℃的水在1标准大气压下烧开[q天然气=3.5×107J/m3,c=4.2×103J/(kg?℃),ρ=1×103kg/m3]。求:
(1)天然气属于       (选填“可再生”或“不可再生”)资源,电热器利用电流的       效应工作;
(2)用甲壶将2L水烧开需要多少m3天然气;
(3)通过计算说明甲壶用最大火力烧水,乙壶以额定功率烧水时,将2L初温为20℃的水在1标准大气压下烧开,哪只壶更省时;
(4)若小明家每天需要将10L初温为20℃的水在1标准大气压下烧开,以前全用天然气烧水,全部改用电热水壶烧水后,一个月(按30天计)可以减少多少kg二氧化碳的排放?(每燃烧1m3天然气排放2kg二氧化碳)
共享时间:2025-03-18 难度:4 相似度:1
187038. (2025•高新一中•一模) 小明注意到水烧开时,壶盖会被水蒸气顶起,受此启发,小明准备寻求老师的帮助并自制一台简易蒸汽机,并由此开展以下项目式研究。
【项目制作】
主要实验器材:注射器(无针头)、废旧光盘、耐热导管、铁丝、固体燃料、易拉罐等;
用铁丝将废旧光盘和注射器尾部连接好,注射器注射端与右侧易拉罐接通(易拉罐在密闭前装有水),点燃固体燃料并将其放在易拉罐下加热易拉罐中的水(如图所示,固体燃料热值为3×107J/kg,实验中假设燃料完全燃烧)。
【项目研究】
(1)在标准大气压下,实验中易拉罐中装有300g初温为20℃的水,将水加热到100℃需要吸收的热量是多少?[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(2)将左侧转动的光盘与发电机连接起来,制作成简单的蒸汽发电机。已知固体燃料平均每分钟可完全燃烧0.5g,易拉罐中的水开始沸腾后,在发电机两端接上一个小灯泡,燃料盒中的固体燃料剩余50g,当燃料燃尽时,24W的小灯泡也停止发光,若小灯泡始终正常发光,该装置产生的电能也全部用于小灯泡发光,则该装置转化电能效率是多少?
(3)项目式小组的同学们经过一番讨论发现该装置的整体效率都偏低,在为了解决“固体燃料燃烧加热易拉罐产生水蒸气推动活塞运动”效率低的弊端,提出一条合理的改进方案:                    

 
共享时间:2025-03-07 难度:4 相似度:1

dyczwuyn

2025-04-19

初中物理 | | 解答题

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