物理--电热水壶中的物理问题
- 格式:doc
- 大小:22.00 KB
- 文档页数:2
备战2020九年级物理基础演练——电热的计算考点一:电热水壶1.电热水壶中装入1.5kg20℃的凉水,通电正常工作6min即被烧开至100℃.已知水的比热容c=4.2×103J/(kg∙℃),请你根据下表和题目所提供的信息.求:( 1)该过程中水吸收的热量.(2)热水壶烧水这6min消耗的电能.2.小刚同学在家中准备测量图所示的电热水壶的热效率。
他把家中其他用电器都与电源断开,仅让该电热水壶给水加热。
加热一段时间后,把壶中质量为 1kg的水从 20℃加热到100℃;加热前、后电能表示数如图所示。
求:(c水=4.2×103J/(kg∙℃))(1)水吸收的热量(2)电热水壶的热效率。
3.小明家新买了一个电热水壶,其铭牌如表所示,求:(1)电热水壶正常工作时,发热板的电阻是多少?(2)小明家安装的电能表如图所示,某次家中只有热水壶在工作,在2min内电能表的转盘转了90转,求此时该水壶的实际功率。
(3)用这个水壶将初温为20℃的满壶水煮沸,水吸收的热量是多少?[气压为1个标准大气压,水的比热容c=4.2×103J/(kg∙℃)]。
(4)若热水壶效率是80%,在额定电压下使用,要加热多长时间才能把水煮沸?4.养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器,采用新型电加热材料,通电后产生热量把壶内的水加热。
如图是某款养生壶及其铭牌,求:(1)养生壶正常工作时的电阻;(2)若正常工作时,养生壶加热效率为91%,将1kg水从20℃加热到85℃需要多长时间;【c水=4.2×103J/(kg∙℃)】(3)用电高峰期,家中只有液晶电视机和养生壶工作时,养生壶将1kg水从20℃加热到85℃,实际用时363s,通过电能表测得此过程共耗电3.726×105J,此时养生壶两端的电压和通过液晶电视机的电流多大。
(设养生壶的电阻和加热效率不变)。
考点二:开关型动态电路1.如图所示,电源电压12V,R1=10Ω,R3=50Ω.(1)只闭合开关S2,1min内R3产生的热量是多少?(2)只闭合开关S3,R1的功率是1.6W,R2的阻值是多少?(3)同时闭合开关S1、S2、S3,电流表的示数是多少?2.如图所示电路,电源电压U和小灯泡L电阻不变,R1、R2是定值电阻,当开关S闭合,S1、S2断开时,电压表示数为3V,电流表的示数为0.1A;当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表的示数为0.6A;电阻R2的电功率是3.6W.请求:(1)电阻R1的电阻值为______ Ω,电源电压______ V.(2)当开关S、S1闭合,S2断开时,电流10s内通过电阻R1所产生的热量.(3)当开关S、S1、S2都闭合,小灯泡L正常发光,小灯泡L的额定电功率.3.如图甲是定值电阻R0和有“6V6W”灯泡L的信息图象。
2021年中考物理考点专项复习——内能综合计算1.(2021绵阳模拟)家庭中常用电热水壶(主要发热部件为发热板,相当于一个定值电阻)烧水,烧水时发热板是通过(选填“做功”或“热传递”)的方式增加水的内能;若发热板放出4.2×105J的热量,其中80%的热量被水吸收,则在1个标准大气压下,能将2kg、20℃的水加热到℃[c=4.2×103J/(kg•℃)]。
2.(2021齐齐哈尔模拟)汽车发动机用循环水作为冷却液是因为水的大,小轿车水箱中有5kg的水,一次行驶中升高了20℃,说明水从发动机吸收了J的热量;秋天的傍晚农民都要给稻田中放些水,而防止水稻夜间冻坏,这是因为水比泥土放热降温(填“快”或“慢”)。
3.(2021江门蓬江区模拟)小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质同时持续加热,其温度随时间变化的图像如图所示,由图可知,甲、乙的比热容之比为;若甲乙均为固体,则其均为(选填“晶体”或“非晶体”);6﹣10min内甲乙物质温度不变,其内能(选填“增加”“不变”或“减少”)。
4.(2021赣州模拟)如图甲是某种物体熔化时温度随加热时间变化的图象(假设在加热过程中物质的质量不变,单位时间内吸收的热量相等)。
(1)图乙是该物质的固体在某一时刻用温度计测得的温度为________℃;(2)在CD段时,此物质处于________(选填“固”、“液”或“固液共存”)态;(3)该物质在AB段和CD段的比热容分别为c1、c2,则c1:c2=________。
5.(2021上海模拟)质量为5千克的水温度升高了20℃,求水吸收的热量Q吸。
[c水=4.2×103焦/(千克·℃)]6.(2021哈尔滨二模)电热水器是目前家庭生活中的必需用品,小强家买了一台电热水器。
额定功率是2KW,额定电压220V,容量50L.求:(1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大?(2)该电热水器将50L的水从20℃加热到50℃,水所吸收的热量是多少?[C水=4.2×103J/(kg•℃)]需要多长时间?(3)随着人们生活水平的提高,现在不少家庭都用上了太阳能热水器,太阳能热水器与电热水器相比,有哪些优点?7.(2021漳州模拟)某品牌电热水壶的铭牌上标着如下所示的数据。
(物理)初中物理内能的利用试题(有答案和解析)及解析一、内能的利用选择题1.如图所示是用电热水壶烧水时的情境,有关描述正确的是()A. 壶盖被水蒸气顶起时能量的转化与热机压缩冲程能量的转化相同B. 水沸腾时,继续通电,水的温度会升高C. 壶盖与壶口上方的“白气”是由水蒸气汽化形成的D. 烧水过程中,电能转化为内能【答案】 D【解析】【解答】A、烧开水时,壶盖被水蒸气顶起,是水蒸气对壶盖做功的结果,因此这时水蒸气的内能转化为壶盖的机械能;压缩冲程活塞向上运动,压缩燃料混合物对其做功,使气缸内的气体的内能增加,温度升高,因此是将机械能转化为内能.A不符合题意;B、水沸腾时,需要继续吸收热量,但温度保持不变.B不符合题意;C、水沸腾时看到壶盖与壶口上方的“白气”,这是水沸腾产生大量的水蒸气,水蒸气上升遇冷液化形成的.C不合题意;D、电热水壶烧水时消耗了电能,从而使水的温度升高获得了内能,是把电能转化为内能,D符合题意.故答案为:D.【分析】A、壶盖被水蒸气顶起时内能转化为机械能;热机压缩冲程中机械能转化为内能;B、液体沸腾过程中,继续吸热,温度不变;C、水蒸气不能看到,水沸腾时看到壶盖与壶口上方的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴;D、在能量的转化过程中,要消耗一种形式的能获得另一种形式的能 . 烧水过程中,消耗了电能,获得了内能 .2.下列家用电器中,电能转化成机械能的是()A. 电饭锅B. 电风扇C. 微波炉D. 电视机【答案】 B【解析】【解答】A、电饭锅是把电能转化为内能,A不符合题意;B、电风扇是把电能转化为机械能,B符合题意;C、微波炉是用来加热物体的,工作时将电能转化为内能,C不符合题意;D、电视机主要是把电能转化为声能和光能,D不符合题意.故答案为:B。
【分析】根据每个选项中能量转化的过程分析判断。
3.在室内种植一些盆栽既能净化空气,又能陶冶情操。
关于放在桌面上的盆栽,下列说法正确的是()A. 我们看到盆栽绿色的叶子,是因为它反射绿光B. 绿色植物的光合作用是把光能转化为内能C. 盆栽受到的重力和它对桌面的压力是一对平衡力D. 盆栽受到的重力和桌面对它支持力是一对相互作用力力【答案】A【解析】【解答】A、人们见到的植物叶子之所以显绿色的,是因为绿色的叶子能反射绿光,A符合题意;B、绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能,B不符合题意;C、盆栽受到的重力作用在盆栽上,对桌面的压力作用在桌面上,不是一个物体上的两个力,不是一对平衡力,C不符合题意;D、盆栽所受的重力与桌面对盆栽的支持力,等值、反向、共线,作用在同一个物体上,符合二力平衡的条件,是一对平衡力,不是一对相互作用力力,D不符合题意.故答案为:A.【分析】(1)不透明物体的颜色由它反射的色光决定;(2)光合作用将光能转化为化学能;(3)平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在相互作用的两个物体上,平衡力和相互作用力,都是大小相等、方向相反、作用在同一直线上,平衡力不一定是同种性质的力,相互作用力是同种性质的力.4.教室里面的节能灯、电风扇、班班通都工作时,下面说法错误的是()A. 用电器开得越多,总电阻越大B. 用电器开得越多,总电功率越大C. 电风扇主要将电能转化为动能D. 它们之间是并联的【答案】A【解析】【解答】解:A、教室中各用电器是并联的,用电器开得越多,相当于多个电阻并联,根据并联电阻的规律可知,总电阻会变小,故A错误;B、并联电路中,用电器开得越多,总电功率越大,故B正确;C、电风扇工作时,主要将电能转化为动能,故C正确;D、教室的电路与家庭电路相同,各用电器工作时互不影响,是并联的,故D正确.故选A.【分析】(1)家庭电路为并联电路,并联的电阻越多,总电阻越小;(2)并联电路的总功率等于各并联用电器的功率之和;(3)电风扇工作时将电能转化为机械能;(4)家庭电路为并联电路.5.我国是全世界手机用户最多的国家,下列关于手机的说法中错误的是()A. 人们通过打电话交流,说明声音可以传递信息B. 听筒是利用了电磁感应原理工作的C. 振动用的电动机利用了磁场对电流有力的作用D. 手机充电时是电能转化为化学能【答案】B【解析】【解答】解:A、人们通过打电话交流,这说明声音可以传递信息,故A正确;B、通电导体处于磁场中,就会受到磁力的作用,听筒就是利用这个原理将变化的电流转化为声音的,故B错误;C、做振动用的电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理来工作的,故C正确;D、手机充电的过程,消耗的是电能,最后转化为电池的化学能.故选B.【分析】(1)声音可以传递信息;(2)听筒将变化的电流转化为声音,利用的是磁场对电流的作用;(3)电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动;(4)手机充电的过程,消耗的是电能,最后转化为电池的化学能.6.下列关于能量的说法中正确的是()A. 在北方很多地区充分利用风力来发电,风能属于可再生能源B. 物体内能增加,一定要从外界吸收热量C. “神舟”飞船在加速升空过程中,它的动能增加,机械能不变D. 汽油机做功冲程中,将机械能转化为内能【答案】 A【解析】【解答】A、风能属于可再生能源,故A正确;B、物体内能增加,可能从外界吸收热量,也可能是外界对物体做功,故B错;C、神舟”飞船在加速升空过程中,它的动能增加,重力势能也增加,机械能增大,故C 错;D、汽油机做功冲程中,将内能转化为机械能,故D错。
电热水壶与物理问题1.(2014柳州)某型号的泡茶壶铭牌如下表,它的额定电压是_________V;壶中装有1kg 温度为20℃的水,在标准大气压下将水烧开(泡茶壶有80%的电能被水吸收)至少需要_________J电能。
某型号的泡茶壶型号:JY---456额定电压:220V 频率:50Hz额定功率:1100W 容量:1L4.2×1052.(2014泰安)为测量某电热杯的电功率,小明同学把家中其余用电器均从电源上断开,只将该电热杯接入电路,观察电能表,发现在1min内电能表转盘转动15圈.电能表的部分技术参数如表所示,该电热杯的电功率是电压220V电流规格10(20)A电流频率50Hz每千瓦时的转数3000revs/(kW•h)A.300W B.30W C.150W D.200W3.(2014赤峰)一个电水壶工作电路如图所示,其中S是温控开关,R1是电热管,当电水壶处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,S自动切换到另一处,处于保温状态.请解答以下问题:(1)A、B是两种不同颜色的灯,红色表示加热,黄色表示保温,请你分析A灯为__色;(2)若壶中有1kg水,初温27℃,把这些水加热到97℃,至少消耗多少电能?[c水=4.2×103J/(kg•℃)](3)若在加热状态时,加热管的功率为880W,求R1阻值(不计指示灯电阻及温度对电阻值的影响).220VSR2R1A4.(2014广东)如图所示是家用电热壶及铭牌,假设电热壶电阻丝电阻不变,水的比热容c 水=4.2×103J/(kg•℃),水的密度1.0×103kg/m3.求产品型号XXXX额定电压220V额定功率1000W频率50HZ容量 1.0L(1)电热壶电阻丝的电阻;(2)不考虑热损失,电热壶正常工作时,把1L水从20℃加热到100℃所需要的时间;(3)当电压为198V时,电热壶的实际功率.5.(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/m 3,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.(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.6.(2014陕西)图示为居民家中某房间的电路,电灯L 与电热壶均正常工作,在三孔插座上接入电饭煲后,电热壶突然停止工作,灯L 仍正常发光,拔出电饭煲的插头,用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔,氖管均发光,此时电路故障可能是A .插座短路B .电热壶短路C .AB 间断路D .CD 间断路7.(2014莱芜)一家庭有一铭牌标有“220V 800W ”字样的电热水壶,当电路中只有电热水壶工作时,测出10min 内电能表的转盘转了60转,已知电能表表盘上标有600r/kW ·h ,在该过程中下列说法正确的是(多选)A .电热水壶是利用电流的热效应工作的B .电热水壶正常工作的电阻是60.5ΩC .电热水壶10min 消耗的电能是4.8×105JD .电水壶的实际功率是600W8.(2014西宁)暑假里的一天,李红去商店购头电热水壶,售货员给了她一份推销××牌电热水壶的宣传广告,其内容如下:请你根据宣传广告中提供的信息回答、计算:(1)结合你对电热水壶的了解,简要回答为什么要使用三线插头?火线 零线 地线A CDBL电热壶产品型号 BH-X22 额定电压 220V 频率 50Hz 加热功率1200W 容量1.2L(2)电热水壶正常工作时的电阻是多少? (3)电热水壶正常工作4min 消耗多少电能?(4)西宁地区夏季自来水的温度为12℃,若将一壶水烧开需要吸收多少热量?【西宁地区水的沸点约为92℃,c 水=4.2×103J/(kg •℃)】(5)此电热水壶正常工作时的热效率为84%,则实际烧开一壶水需要多长时间?根据计算结果,请你对上述宣传广告中电热水壶“优点”的有关内容作出评价。
物理培优专题——电热器问题电热器问题一1.市场销售的电热水壶有两种形式,一种如图所示,电热元件在壶底下面的底座内;另一种如图所示,电热元件在壶底之上,浸没在水中。
如果两种水壶的耗电功率相同,壶内水量也相同,那么()A.(a)壶的电热元件在壶底下面,有利于水的对流,(a)壶中的水先沸腾。
B.(a)壶的电热元件安放在底座内,热量损失较小。
C.(b)壶中的电热元件被水包围,热量损失小,(b)壶中的水温上升较快。
D.(b)壶的电热元件体积较小,热能的利用率较低。
2.冬天,李明同学插上电热取暖器的插头后发现室内电灯变暗了。
他用电压表测量供电电压,结果是,不接取暖器时的电压是210V,接上标有“220V 1000W”的电热取暖器后电压降为200V,通过计算可以知道,供电电路中的电阻约为____________Ω。
电热器问题三淋浴用水的流量约为10L/min,合适的水温约为50℃,用水时间约为4min。
电热淋浴器有两种设计,一种是淋浴时电流直接对于流动的水加热,另一种则备有水箱,待箱中的水加热至合适的温度后再淋浴。
加热前的水温以20℃计。
①请根据上面提供的数据论证,第一种设计不适合大多数家庭的供电电路。
(供电电路允许的电流最大为10A)②如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用,供电电路允许的电流最大为10A,电加热的效率为80%,这种条件下把水箱中的水加热最少需多长时间?电烙铁问题1、电烙铁使用前需要一定的预热时间,因而若暂时不用也要接在电源上,这样既费电又会造成烙铁头氧化而不易沾锡。
所以,有时采用如图所示电路,在暂不需要焊接时,断开S,使电烙铁处于预热状态;当需焊接时,闭合S,就能很快达到焊接温度。
现用“220V25W”的电烙铁,若灯炮在预热状态时的电阻为800Ω,则预热状态下电烙铁消耗的功率为多少瓦?整个电路消耗的功率是电烙铁正常工作时的百分之几?电热器热效率问题1、将一个标有“220V 400W”字样的“热得快”插入体积为0.5L、初温为20℃的水中,此时由于是用电高峰,实际电压为210V,在标准大气压下经过9min10s将水加热至沸腾,求“热得快”烧水时的热效率(不计电阻值随温度的变化)。
2020届中考物理计算题解题攻略专题 4.5 初中力热电综合计算题知识回顾解决力热电综合计算题一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、浮力公式、机械功和功率、机械效率公式、电功公式、电功率公式、物体吸热放热公式、热值公式、热效率公式等;涉及到的物理规律有二力平衡条件、液体压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律、热平衡方程等。
典例突破【例题1】(2019苏州)某款电热水壶的相关信息如表所示现在该水壶内装入质量为1kg、初温为20℃的水放置在水平桌面上接通电源使其正常工作,在标准大气压下将水烧开(不计热量损失),(c水=4.2×103J/(kg?℃),g=10N/kg)求:(1)装入水后水壶对桌面的压强p;(2)水吸收的热量Q;(3)将水烧开所需时间t。
【答案】(1)装入水后水壶对桌面的压强为750Pa;(2)水吸收的热量是 3.36105J;(3)电热水壶把这壶水烧开需要336s。
【解析】(1)壶内装入质量为1kg的水,重力为:G水=mg=1kg×10N/kg=10N,装入水后水壶对桌面的压力:F=10N+5N=15N;装入水后水壶对桌面的压强:p=????=15??200×10-4??2=750Pa ;(2)水壶装了质量为1kg ,初温为20℃的水,标准大气压下水的沸点是100℃,则水吸收的热量:Q 吸=cm (t-t 0)=4.2×103J ∕(kg?℃)×1kg ×(100℃-20℃)=3.36×105J ;(3)不计热损失,W=Q 吸,由P=????额定可得电热水壶工作时间:t =????额定=??吸??额定=3.36×105??1000??=336s 。
【例题2】图甲是小明家安装的即热式热水器,其具有高、低温两档加热功能,低温档功率为5500W ,内部等效电路如图乙所示,R 1和R 2是两个电热丝。
2021年中考物理真题全国精选及解析:电功率(2)22.(2021•嘉兴)学习了电学知识后,某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”项目化学习【项目任务】制作一款电热水壶。
经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下:容积:1L;功能:①加热:②保温;性能:能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃(不计热量损失)。
【方案设计】为实现上述功能,同学们利用两个不同阻值的电阻(R1<R2)进行设计,其中方案一如图所示。
利用方案一中的器材,请将方案二的电路补充完整。
【器材选择】若该壶是按照方案一设计的,根据项目任务中的性能要求,选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆?[Q吸=cm(t﹣t0),c水=4.2×103J/(kg•℃)]【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全,从安全角度提出一条设计建议在加热的支路上增加一个温度控制开关。
【项目制作】……【专题】应用题;比热容、热机、热值;电能和电功率;应用能力.【分析】【方案设计】要使电热水壶有加热和保温两种工作状态,就要改变加热功率,由P=U 2R 知,要改变电路中加热电阻的阻值,两个电阻可串联或并联,通过开关转换达到改变电路中电阻的目的,由此设计电路。
【器材选择】先计算1L水的质量,再由Q吸=cm(t﹣t0)计算1L水从20℃加热到100℃吸收的热量;由W=Q=Pt计算加热功率,由P=U 2P计算加热电阻的大小;【方案反思】由生活经验知,水加热至沸腾后,电热水壶能自动断路电路停止加热,以避免持续加热,由此分析解答。
【解答】解:【方案设计】方案一,电路中两电阻串联,闭合开关S后,当开关S1闭合时,电路为R1的简单电路,电路的电阻较小,电功率较大,为加热状态;当开关S1断开时,两电阻串联,电路的电阻较大,电功率较小,为保温状态;转换达到改变电路中电阻的大小,从而改变电热水壶的电功率,以实现加热和保温功能为了实现上述功能,还可以将两电阻并联,通过开关转换实现,电路图如图所示:当闭合开关S时,为保温状态,再闭合S1为加热状态;【器材选择】由题知,方案一中能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃,水的质量:m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg,水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J,不计热量损失,电热水壶消耗的电能:W=Q吸,电热水壶的加热率:P=Wt =Q吸t=3.36×105J7×60s=800W,由P=U 2P 可得,R=U2P=(220V)2800W=60.5Ω,即选择的加热电阻阻值最大为60.5Ω;【方案反思】为了保证使用的安全,可以在加热的支路上增加一个温度控制开关,避免水加热至沸腾后仍持续加热。
电学计算(电热)1.某品牌的电热水器铭牌如图所示,现将水箱装满水,电热水器正常工作时,把水从25℃加到50℃.[c水=4.2×103J/(kg•℃)不计热损失].求:(1)水吸收的热量;(2)加热所需要的时间.2.有一只电热水壶,其铭牌上标有“220V 1210W”的字样,不考虑温度对电阻的影响,水的比热容4.2×103J/(kg·℃),g取10N/kg.求:(1)它正常工作时通过电阻丝的电流有多大?(2)它正常工作时电阻丝的电阻有多大?(3)当实际电压为200V时,该电热水壶的效率为80%,在一标准大气压下将壶内1kg的水由20℃加热至沸腾,需要加热多少分钟?3.某型号的电饭锅有两挡,分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位).已知R1=44Ω, R2=2156Ω.(1)开关S置于__挡(选填“1”或“2”)时是高温烧煮挡,它的功率是多大?(2)保温焖饭时电路中的电流是多大?10min产生的热量是多少?(3)若只要求将保温焖饭挡的功率提升10%,请通过计算具体说明改型号xxxxx额定电压220V加热功率2000W频率50H Z水箱容量50L进措施.4.如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图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。
有关参数如表。
不考虑温度对电阻丝值的影响,请回答下列问题:(1)开关与1、2接触时,水龙头放出的水是____(填“温”、“热”)水,此时电路中的电流多大?(2)水龙头放热水时,正常工作50s,消耗的电能是多少?(3)R2的电阻值多大?产品名称即热式热水龙头应用场所厨房、卫生间额定功率温水2200W 热水3300W额定电压220V额定频率50Hz防触电类型℃类(最高等级)5.热熔胶是常用的粘合剂,它在常温下是固体.图甲是热熔胶枪(简称“胶枪”)的外形,其内部有两只相同的PTC加热元件的电阻与温度的变化关系如图丙所示.电路如图乙所示,单只PTC加热元件的电阻与温度的变化关系如图丙所示.胶枪扳机松开时,开关S1断开,开关S2的触片与b 触点接通,若此时接通电源,胶枪就进入预热状态,约60s后热熔胶熔化成的胶液温度达到正常工作温度.此后,若扣动扳机,胶枪就进入正常工作状态:开关S1闭合,开关S2的触片与a触点接通,固体胶条向前挤压,枪口冒出温度为150℃~180℃的胶液.在近似计算时,可以认为胶液的温度与PTC加热元件的温度相同.问:(1)单只PTC加热元件在预热过程中的最小电阻为多少?(2)胶枪在预热过程中消耗的最大功率是多少?(3)接通电源60s后,假设胶枪在恒温为150℃的条件下正常工作100s,它产生热量的60%被胶条吸收,在这过程中胶条吸收了多少热量?6.图甲是一种新型家用电器-电压力锅,图乙是某型号电压力锅工作电路简图,表中数据是其部分参数。
加热保温(高低挡)专题训练1、图甲是某款新型电热水壶,该电热水壶有加热、保温和干烧断电功能,其简化电路如图乙所示。
S1是壶底温控开关,通常闭合,当壶底发热盘温度达到120 ℃时自动断开,S2是壶壁温控开关,闭合时对水加热,断开时对水保温。
已知电热水壶的加热功率为1100 W,保温功率为55 W。
(1)求电热水壶处于加热状态时电路中的电流;(2)求电阻R2的阻值;(3)若水烧开后,S2没有自动断开,当壶里的水烧干瞬间,发热盘的温度为110℃,已知发热盘的质量为0.44 kg,比热容为0.5×103 J/(kg·℃),若电热水壶的加热效率为80%,则经过多长时间S1才会断开?2、天气转凉,小明给奶奶买了一个电暖手袋,如图所示。
根据商品铭牌可知,该暖手袋内装500g的水,可通电给所装的水加热,暖手袋额定电功率为420W。
[水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)](1)若将水从30℃加热至70℃,水需吸收多少热量?(2)若该暖手袋正常工作时的加热效率是80%,将水从30℃加热至70℃需多少时间?3、图甲为某自助式洗车机储水箱防冻系统的加热电路。
S为温控开关,两个完全相同的发热电阻R1和R2的阻值不随温度变化,工作时,S可在“0”“1”“2”三个挡位之间自动转换,当储水箱水温低于5℃时,S将自动跳到“1”挡加热;若R1烧断,S将自动跳到“2”挡,使用备用电阻R2加热;当水温达到10℃时,S自动跳到“0”挡停止加热。
已知储水箱容积为220L,防冻系统正常工作时电压为220V,加热功率为2.2kW。
(1)求防冻系统正常加热时通过电阻R1的电流。
(2)某时段防冻系统工作时,储水箱装满了水,加热功率P与工作时间t的关系如图乙所示,求该系统在0~340min内消耗的电能。
(3)请根据图乙中的信息,计算防冻系统的热损耗功率。
已知c水=4.2×103J/(kg•℃)。
电热水壶中的物理问题
(1)力学问题:
①为什么壶身与壶嘴一样高?
答:壶身与壶嘴构成连通器,壶嘴口低了会导致装水量减少.
②为什么底部,常有几个凸凹不平的同心圆圈?
答:铝制水壶的底部有几个凸凹不平的同心圆圈,既可以增大加热时的受热面积又能增强机械强度、防止水壶底部受力过大而变形.
③水烧开时,观察到壶盖被顶起.说出能量转化情况.
答:给水加热过程中,是电能转化为内能;壶盖被顶起过程中,是内能转化为机械能.
④在烧水时,水壶里的水能不能灌得太满?
答:不能,否则水受热膨胀会溢出,可能会引起漏电。
⑤水开了为什么壶盖会跳?
因为壶盖下水蒸气的压力大于壶盖上的大气压力加上壶盖的重力。
⑥为什么提手部分做得稍宽且有花纹?
稍宽是为了减小壶对手的压强,花纹是为了增大接触面的粗糙程度以增大与手之间的摩擦。
(2)电学问题:
①电水壶为什么能烧开水?
答:因为通电后发热体会发热,电能转化为水的内能,使水烧开.
②为什么用电高峰期烧开一壶水所用时间长?
答:用电高峰期电压低,电水壶实际功率小,所以烧开一壶水所用时间要长.
③电水壶为什么要用三角插头?
答:防止金属外壳漏电。
(3):热学问题
“白气”是如何形成的?
答:是壶中的水蒸气遇到冷空气后液化形成的小水珠.
(4)其他
烧开一壶水实际加热时间大于理论计算时间.你认为产生这种现象的原因是什么?
答:加热过程中热量有散失,电热水壶本身也要吸收热量.。