大题突破6计算题高分限时练(二) 姓名: 班级: 限时 分钟 如图所示是商店里销售的一款“迷你型”自动上水电热水壶,上面标示的铭 牌如表所示。若热水壶内装满水,在额定电压下工作(外界大气压强为1个标准 大气压)。求 (1)保温时电热水壶中的电流是多大; (2)将壶内20℃的水加热烧开,水吸收的热量是多少; (3)若不考虑热量损失,烧开这些水至少需要多少时间。 型号DSP-19B 电源220V50H 加热功率 1200W 保温功率 40W 容量 1.5L 2.多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。图乙 是某品牌养生壶简化电路图。[p*=1×10kg/m,c水=4.2×103J/(kg·℃), 8=10 N/kg (1)开关S、S2处于什么状态,养生壶为高温挡?说明判断依据。 (2)养生壶处于低温挡工作时,求电路中的电流大小
大题突破 6 计算题高分限时练(二) 姓名：________ 班级：________ 限时：________分钟 1．如图所示是商店里销售的一款“迷你型”自动上水电热水壶，上面标示的铭 牌如表所示。若热水壶内装满水，在额定电压下工作(外界大气压强为 1 个标准 大气压)。求： (1)保温时电热水壶中的电流是多大； (2)将壶内 20 ℃的水加热烧开，水吸收的热量是多少； (3)若不考虑热量损失，烧开这些水至少需要多少时间。 型号 DSP－19B 电源 220 V 50 Hz 加热功率 1 200 W 保温功率 40 W 容量 1.5 L 2．多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙 是某品牌养生壶简化电路图。[ρ水＝1×103 kg/m3，c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)， g＝10 N/kg] (1)开关 S1、S2处于什么状态，养生壶为高温挡？说明判断依据。 (2)养生壶处于低温挡工作时，求电路中的电流大小
(3)在1个标准大气压下,使用高温挡将初温是12℃的一壶水烧开,若养生壶 高温挡加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。 0220V 项目 参数 电源电压(V) 220 低温挡功率(W 275 中温挡功率(W 550 高温挡功率(W 1100 容积(L) 参考答案 解:(1)根据P=ⅥI可得,保温时通过电热水器的电流
(3)在 1 个标准大气压下，使用高温挡将初温是 12 ℃的一壶水烧开，若养生壶 高温挡加热效率为 80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。 项目 参数 电源电压(V) 220 低温挡功率(W) 275 中温挡功率(W) 550 高温挡功率(W) 1 100 容积(L) 1 参考答案 1．解：(1)根据 P＝UI 可得，保温时通过电热水器的电流：
P保a40W 0.18A U220V (2)根据p=可得,壶内水的质量: m=pV=1.0×10kg/m2×1.5×10-3m3=1.5kg, 1个标准大气压下水的沸点是100℃,将壶内20℃的水加热烧开,壶内水吸收 的热量: Q吸=C水m(t-to)=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04× 10°J。 (3)若不考虑热量损失,则消耗的电能 ∥=Q吸=5.04×105J, 由P=-可得,烧开这些水需要的时间 卩5.04×10J =420s。 答:(1)保温时电热水壶中的电流是0.18A; (2)将壶内20℃的水加热烧开,水吸收的热量是5.04×10°J; (3)若不考虑热量损失,烧开这些水至少需要420s 2.解:(1)当开关S1闭合,S2接B时,为高温挡。因为当开关S1闭合,S2接B 时,电阻R、R并联,电路中的总电阻最小,总功率最大,所以此状态为高温挡。 P低275W (2)由P=U得,养生壶处于低温挡工作时电路中的电流:I“=220 1.25A。 (3)水的质量 m=p水V=1×10kg/m3×1×10-m3=1kg, 水吸收的热量
I＝ P保温 U ＝ 40 W 220 V ≈0.18 A。 (2)根据ρ＝ m V 可得，壶内水的质量： m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×1.5×10－3 m 3＝1.5 kg， 1 个标准大气压下水的沸点是 100 ℃，将壶内 20 ℃的水加热烧开，壶内水吸收 的热量： Q 吸＝c 水 m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1.5 kg×(100 ℃－20 ℃)＝5.04× 105 J。 (3)若不考虑热量损失，则消耗的电能： W＝Q 吸＝5.04×105 J， 由 P＝ W t 可得，烧开这些水需要的时间： t＝ W P加热 ＝ 5.04×105 J 1 200 W ＝420 s。 答：(1)保温时电热水壶中的电流是 0.18 A； (2)将壶内 20 ℃的水加热烧开，水吸收的热量是 5.04×105 J； (3)若不考虑热量损失，烧开这些水至少需要 420 s。 2．解：(1)当开关 S1闭合，S2接 B 时，为高温挡。因为当开关 S1闭合，S2接 B 时，电阻 R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大，所以此状态为高温挡。 (2)由 P＝UI 得，养生壶处于低温挡工作时电路中的电流：I 低＝ P低 U ＝ 275 W 220 V＝ 1.25 A。 (3)水的质量： m＝ρ水 V＝1×103 kg/m3×1×10－3 m 3＝1 kg， 水吸收的热量：
Q吸=C水m(t-t0)=4.2×10J/(kg·℃)×1kg×(100℃C-12℃)=3.696× 0°3J 由n-W 得,烧开一壶水消耗的电能: 4吸3.696×10°丁 80 4.62×10J, 由Ⅳ=Pt可得,烧开一壶水需要的时间: ∥4.62×10°J =420 B高1100W 答:(1)开关S1闭合,S2接B时,养生壶为高温挡;此时电路中电阻最小,电功 率最大; (2)电路中的电流为1.25A; (3)水吸收的热量为3.696×105J;烧开一壶水需要420s
Q 吸＝c 水 m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－12 ℃)＝3.696× 105 J； 由η＝ Q吸 W 得，烧开一壶水消耗的电能： W＝ Q吸 η ＝ 3.696×105 J 80% ＝4.62×105 J， 由 W＝Pt 可得，烧开一壶水需要的时间： t＝ W P高 ＝ 4.62×105 J 1 100 W ＝420 s。 答：(1)开关 S1闭合，S2接 B 时，养生壶为高温挡；此时电路中电阻最小，电功 率最大； (2)电路中的电流为 1.25 A； (3)水吸收的热量为 3.696×105 J；烧开一壶水需要 420 s