电学计算电热效率问题-吕

电学计算电热效率问题-吕

1、某家庭用一个标有“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4.2×10J/(kg·℃)。求这段时间内： (1)水吸收的热量？(2)电热水器消耗的电能？(3)电热水器的热效率？

2、图甲是小明家的一台速热电热水壶，在壶中装入0.6kg、20℃的水，断开其他用电器只接入此壶，4min将水烧开（标准大气压），同时观察到图乙所示的电能表转盘转了90转。请你解答下列问题 （1）此壶中的水吸收的热量； （2）此壶烧水的实际功率； （3）此壶加热的效率。

3、(2015·黑龙江绥化期末)小丽家额定功率为2 000W的电热水器,装满30kg水后连续正常工作35min,水的温度由20℃升高到50℃。已知水的比热容为4.2×10J/(kg·℃),求： (1)加热过程中水吸收的热量。 (2)电热水器消耗的电能。 (3)此过程电热水器的热效率。

(4)在某一次电热水器工作的时候,小丽将家里的其他用电器都关闭,她观察到家里标有1 200r/(kW·h)字样的电能表转盘在1min内转过了22转,此时电热水器的实际功率是多大?

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参考答案

一、计算题

1、(1) 8.4×10J； (2) 1.2×10J； (3) 70%。 3、解：

（1）两个开关都闭合时处于加热状态，电路中电流大I=3A，

电饭锅的功率为P加=UI加=220V×3A=660W ?3分

(2) 当电饭锅处于保温状态时，只有R1接入电路，R1中的电流为2A，根据并联电路互不影响的特点，当两个开关都闭合时，R1中的电流仍为2A，则R2中的电流为3A-2A=1A。

R2＝U/I＝220V/1a＝220Ω ?3分 (3) 当电饭锅处于保温状态时的功率为P保=UI保=220V×2A=440W，则30min内15分钟加热15分钟保温，则30min内电饭锅产生的热量为Q=W=Pt=660W×900s+440W×900s=9.9×10J ?3分

5

6

5

5、

6、【解析】(1)水吸收的热量：

Q吸= cmΔt=4.2×10J/(kg·℃)×30kg×(50℃-20℃)=3.78×10J; (2)电热水器消耗的电能： W=Pt=2 000W×35×60s=4.2×10J; (3)电热水器的热效率：

6

3

6

η=×100%=×100%=90%;

(4)电热水器实际消耗的电能： W实=

kW·h×3.6×10J=6.6×10J;

6

4

电热水器的实际功率：

P实===1100W。

6

6

答案：(1)3.78×10J (2)4.2×10J (3)90% (4)1100W