2019中考物理 知識點全突破系列 專題112 電功與熱量的綜合計算（含解析）.doc

電功與熱量的綜合計算 一、綜合題 1. 我國北方冬天比較寒冷，許多家庭安裝了一種利用電來取暖的床﹣﹣“韓式電熱坑”．其工作電路可簡化為如圖所示，其中K為保護開關(guān)，平常處于閉合狀態(tài)，當溫度超過某一警戒溫度時自動斷開，扇形導體S為旋轉(zhuǎn)型選檔開關(guān)，可繞0點旋轉(zhuǎn)，每次都和相鄰的兩觸點同時接觸，從而實現(xiàn)關(guān)、低、中、高四個檔位的轉(zhuǎn)換（檔位順序未知，電功率越大檔位越高）．小明在家里利用所學的物理知識來測量該電熱炕的電功率．他先關(guān)閉家里其它所有的用電器，然后將S旋轉(zhuǎn)到與觸點1、2連接，觀察發(fā)現(xiàn)家里標有“3000r/（kW?h）”的電能表的轉(zhuǎn)盤在1min內(nèi)剛好轉(zhuǎn)了20轉(zhuǎn)．已知R1和R2是發(fā)熱電阻，R2的阻值是R1的2倍，其它電阻忽略不計，小明家電壓恒為220V．完成下列問題： （1）當S與觸點1、2接觸時，電熱炕功率是多少？ （2）當電熱坑處于低檔時，電路中通過O點的電流是多少？ （3）當該電熱炕處于低檔，且正常工作30min，所消耗的電能可使1.8L水從25℃升高到多少攝氏度？ [無熱損失，c水=4.2103J/（kg?℃），結(jié)果保留1位小數(shù)] 2. 如圖所示是描述電磁爐原理的示意圖．爐子的內(nèi)部有一個金屬線圈，當電流通過線圈時，會產(chǎn)生磁場，這個磁場的大小和方向是不斷變化的，這個變化的磁場又會引起放在電磁爐上面的鐵質(zhì)鍋底內(nèi)產(chǎn)生感應電流，由于鍋底有電阻，感應電流又會在鍋底產(chǎn)生熱效應，這些熱能便能起到加熱物體的作用．因為電磁爐是以電磁感應產(chǎn)生電流，利用電熱效應產(chǎn)生熱量，所以不是所有的鍋或器具都適用．對于鍋的選擇，方法很簡單，只要鍋底能吸住磁鐵的就能用．適合放在電磁爐上烹飪的器具有：不銹鋼鍋（壺）、平底鐵鍋；不適用的有：陶瓷鍋（壺）、圓底鐵鍋、耐熱玻璃鍋、鋁鍋（壺）、銅鍋（壺）等?，F(xiàn)找到某一電磁爐的規(guī)格如表所示。 型號 JYC～15B 額定電壓 220V 額定功率 1500W 溫度調(diào)節(jié)范圍 70℃～150℃ 機體尺寸 34031065（mm） 凈重 約3.5kg （1）在電磁爐加熱食物的過程中涉及到的物理原理有（回答2個即可） a、________；b、________。（其他合理即可） （2）電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋、耐熱玻璃鍋的原因是什么？電磁爐所用的鍋不能鋁鍋、銅鍋的原因是什么？ （3）1標準大氣壓下，鍋內(nèi)裝有5kg、20℃的水，電磁爐通電把水加熱到沸騰，水至少吸收多少熱量？ （4）把上述水燒開，電磁爐正常工作需要20min．求此電磁爐燒水時的效率是多少？ （5）家中安裝了標有“220V20A，3000R/kW?h”的電能表，若僅有此電磁爐工作時，在3min內(nèi)，電能表表盤要轉(zhuǎn)動多少圈？ 3. 如圖甲是現(xiàn)在學校普遍使用的電鍋爐，它的水箱容積為300L，額定電壓為220V，電鍋爐有加熱和保溫兩檔，其電路簡化圖如圖乙R2=40Ω，正常工作時電鍋爐的加熱功率為3630W，求： （1）若水箱裝滿水，將水從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量（C水=4.2103J/㎏℃） （2）R1的阻值； （3）食堂工作人員發(fā)現(xiàn)當電路只有電鍋爐在進行加熱工作時，如圖丙所示的電能表指示燈在1min內(nèi)閃爍了160次，秋此時食堂電路中的實際電壓． 4.母親為了給小林增加營養(yǎng)，買了一臺全自動米糊機，如圖（甲）所示．米糊機的主要結(jié)構(gòu)：中間部分是一個帶可動刀頭的電動機，用來將原料粉碎打漿；外部是一個金屬圓環(huán)形狀的電熱管，用來對液體加熱．如圖（乙）所示是米糊機正常工作時，做一次米糊的過程中，電熱管和電動機交替工作的“P﹣t”圖象．表格內(nèi)是主要技術(shù)參數(shù)． 額定容積 1.5L 加熱功率 1000W 額定電壓 220V 電機功率 130W 額定頻率 50Hz 機器凈重 1.9kg 整機尺寸 232174298cm 請問： （1）米糊機正常工作時的電熱管中的電流是多大？（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)） （2）米糊機正常工作時做一次米棚，消耗的電能是多少？ （3）米糊機在正常工作狀態(tài)下做一次米糊，若各類原料和清水總質(zhì)量為1.5kg，初溫為20℃，米糊沸騰時溫度是100℃，電熱管的加熱效率是多少？（已知原料和清水的混合物的比熱容及米糊的比熱容均為4.0103J/（kg?℃），計算結(jié)果保留百分數(shù)整數(shù)）． 5.小珊新買了一個電熱水壺，其名牌如圖所示，請回答[水的比熱容c水=4.2103J/（kg?℃），氣壓為1標準大氣壓]； （1）電熱水壺正常工作時的電阻是多少？ （2）在額定電壓下，不考慮熱量損失，用該電熱水壺將初溫為20℃的2kg的水燒開，需用多長時間？ （3）在額定電壓下，小珊實際將初溫為20℃的2kg的水燒開，用時7min，則該電熱水壺的效率為多少？ 6.小洋媽媽在國外旅游時買了一臺家用智能電熱馬桶蓋（如圖甲），小洋從此立志學好物理，長大后創(chuàng)新設(shè)計推進“中國造”．圖乙是小洋設(shè)計的便座加熱電路，R1和R2是兩個定值電阻（表示兩個電熱絲），單刀雙擲開關(guān)S2可接a或b，該電路通過開關(guān)S1和S2的不同接法組合，實現(xiàn)“高溫擋、中溫擋、低溫擋”三種加熱功能（見下表）． S1 斷開 斷開 閉合 閉合 S2 接b 接a 接a 接b 功率 P0=0 P1=22W P2=44W Px （1）求R1和R2的阻值； （2）求出表中的“Px”； （3）老年人在冬天坐上冰冷的馬桶是很難受的，假設(shè)小洋想讓馬桶圈的溫度升高4℃，則用“中溫擋”加熱的方式需要多長時間．（設(shè)電熱絲發(fā)熱全部被馬桶圈吸收，馬桶圈的質(zhì)量m=500g，馬桶圈材料的比熱容c=0.44l03J/（kg?℃）） 7.有一款新型智能電熱水壺，有高、中、低三檔，并可以手動調(diào)節(jié)，它的等效電路圖如圖所示，其中R1=R2=88Ω，均為電熱絲，單刀雙擲開關(guān)S2可接a或b． （1）開關(guān)S1、S2處于什么狀態(tài)時，電熱水壺處于低溫檔？ （2）電熱水壺處于中溫檔時的電流是多大？ （3）用高溫檔加熱時，電功率是多大？把1kg水從20℃加熱到100℃需要多長時間？[已知c水=4.2103J/（kg?℃），不計熱量損失，時間計算結(jié)果保留整數(shù)即可]． 8. 小華購買了一個暖手寶，某次小華測得暖手寶正常工作時，袋內(nèi)0.5kg的水由19℃加熱到79℃耗時5min，若暖手寶的熱效率為60%，水的比熱容為4.2103J/（kg?℃），則： （1）加熱過程中水吸收的熱量是多少？ （2）如圖所示為暖手寶的工作電路圖，發(fā)熱體的額定功率是多少？ （3）為了使用更加安全，暖手寶內(nèi)部采用了雙重溫控保護開關(guān)，這兩個溫控開關(guān)之間應如何連接？ 9.如圖甲所示是一種常見的電熱水袋，圖乙是它的結(jié)構(gòu)示意圖，其性能指標如下表所示． （1）發(fā)熱體R的電阻為多少？ （2）當熱水袋原來的溫度是15℃時，在額定電壓下加熱10min指示燈就熄滅了，求此過程中水吸收的熱量和電熱水袋的發(fā)熱效率．[c水=4．2103J/（kg℃）] 10.如圖是我們家庭用的一種電熱飲水機的簡化電路圖，其參數(shù)如下表，R1、R2是發(fā)熱電阻絲． 型號： YSJ﹣66 額定電壓 220V 加熱功率 1100W 保溫功率 44W 水箱容積 5L 頻率 50Hz （1）若飲水機正常工作的加熱效率為90%，現(xiàn)將質(zhì)量為0.4kg、初溫為25℃的水在一標準大氣壓下加熱至沸騰，已知水的比熱容是4.2103J/（kg?℃），求：水需要吸收的熱量是多少？燒開這些水消耗了多少電能？ （2）當飲水機處于保溫狀態(tài)時，R1的電阻值是多大？ 11.為了讓魚缸內(nèi)的熱帶魚有一個適合的生活環(huán)境，小強用一只“220V 300W”的加熱棒給魚缸內(nèi)的水加熱．當水溫升到設(shè)定值30℃時加熱棒自動停止工作，待水溫自然冷卻到20℃時加熱棒自動開始加熱，周而復始，每次加熱期間損失20%的熱量，魚缸內(nèi)水的質(zhì)量始終保持為40kg．[計算結(jié)果保留一位小數(shù)，c水=4.2103J/（kg?℃）] （1）正常工作時，通過加熱棒的電流是多少？ （2）額定電壓下，加熱棒每次工作的時間是多少分鐘？ 12. 小明家安裝了電熱水龍頭如甲圖，其簡化電路如乙圖，R1、R2為電熱絲，通過調(diào)節(jié)旋鈕可使扇形開關(guān)S同時接觸兩個相鄰的觸點，從而實現(xiàn)冷水、溫水、熱水檔之間的切換．某次使用電熱水龍頭的過程中，水龍頭的功率隨時間的變化關(guān)系如丙圖所示． （1）當開關(guān)同時接觸3、4觸點時，水龍頭放出的是________（選填“冷水”、“溫水”或“熱水”）． （2）求電熱絲R1工作時的電阻大?。? 13.如圖1為一款利用高溫水蒸氣熨燙衣服的便攜式掛燙機，它的正常工作電壓為220V，水箱裝水最多0.3kg，加熱功率有大小兩個檔位，設(shè)計師最初設(shè)計的內(nèi)部電路有如圖2甲、乙兩種接法，其中電熱絲R1=56Ω，R2=44Ω． （1）高溫水蒸氣熨燙衣服時，水蒸氣遇到衣服迅速________成小水珠，放出熱量，將衣服熨平（填物態(tài)變化名稱）； （2）如果選擇甲電路，電路中最大電流為________A，如果選擇乙電路，電路中最大電流為________A，由于兩個電路中所選熔斷器里的熔絲允許通過的最大電流為8.2A，故設(shè)計師最終選擇了甲電路；（計算結(jié)果保留一位小數(shù)） （3）請分別計算這款掛燙機兩個檔位的額定功率； （4）若將水箱中0.22kg的水從25℃加熱到100℃，掛燙機至少需要加熱多長時間？[水的比熱容c=4.2103J/（kg?℃）]． 14.養(yǎng)生壺是一種用于養(yǎng)生保健的可以烹飲的容器，類似于電水壺，其最大的特點是采用一種新型的電加熱材料，通過高溫把電熱膜電子漿料（金屬化合物）噴涂在玻璃表面形成面狀電阻，在兩端制作銀電極，通電后產(chǎn)生熱量把壺內(nèi)的水加熱．阿堅家買了一個養(yǎng)生壺如圖甲所示，其銘牌如丙所示． （1）該養(yǎng)生壺正常工作時，面狀電阻的阻值多少？ （2）若壺內(nèi)裝有2L溫度為20℃的水，在一個標準大氣壓下，將水燒開，此過程中水吸收的熱量是多少？（c水=4.2103J/（kg?℃）、1L=110﹣3m3） （3）阿堅關(guān)閉了家中的其他所有用電器，只用該壺在加熱過程中家用電能表（圖乙）的轉(zhuǎn)盤5min內(nèi)轉(zhuǎn)了300轉(zhuǎn)，此過程中養(yǎng)生壺消耗的電能和實際電功率各是多少？ 15.某自動豆?jié){機工作時，電熱管加熱與電動機打漿過程交替進行，其部分參數(shù)如下表． 額定電壓 220V 電機功率 100W 加熱功率 1100W 凈 重 20N （1）空豆?jié){機放在水平桌面上，接觸面積為4cm2 ， 對水平面的壓強為________Pa． （2）不計熱量損失，加強管正常工作80s，可使1kg豆?jié){的溫度升高________C[取C豆?jié){=4103J/（kg?C）]；豆?jié){飄出陣陣香味說明分子在________． （3）電熱管通電一段時間后變得很燙，而與豆?jié){機連接的導線卻不怎么熱，主要是因為導線________，產(chǎn)生的熱量少；若豆?jié){機正常打好一次豆?jié){的消耗的總電能為0.17kW?h，加熱與打漿的時間之比為3：1，則打好一次豆?jié){需________h． 16.小明的爸爸給自家的小汽車安裝了電加熱座椅墊如圖甲．小明研發(fā)發(fā)現(xiàn)該座椅墊有“高溫”、“低溫”、“關(guān)”三個檔位，其電路示意圖如圖乙，電源電壓為12V，高溫功率為20W，低溫功率為9W．求： （1）座椅墊處于“低溫”時，電路中的電流是多少？ （2）加熱片R1的阻值是多少？ （3）座椅墊處于“高溫”檔時，5min就可以將質(zhì)量為0.5kg的加熱片從10℃加熱到35℃．若不計熱量損失，加熱片材料的比熱容是多少？ 17.下表是某儲水式電熱水器的銘牌： 型號：DSZF﹣C40J20D 設(shè)計代號：C1 額定容量：40L 額定功率：2000W 額定電壓：220V 額定頻率：50Hz 額定壓強：0.7MPa 防水等級：IPX4 已知水的比熱容c水=4.2103J/（kg?℃）），水的密度是ρ水=1.0103kg/m3 根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，試求： （1）電熱水器正常工作的電流是多大？（結(jié)果保留兩位小數(shù)） （2）電熱水器里的水剛好是額定容量時，把這些水從20℃加熱到50℃，水吸收的熱量是多大？ （3）電熱水器正常工作時放出的熱量80%被水吸收，那么加熱這些水需要多長的時間？ 18. 電熱水壺有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，由機內(nèi)溫控開關(guān)S1控制，從說明書上收集到如圖表所示的數(shù)據(jù)及電路圖．求： 容積 1L 額定電壓 220V 加熱時功率 1100W 保溫時功率 20W （1）水壺中加滿30℃的水，若將水燒開（標準大氣壓下），水需要吸收多少熱量？[c水=4.2l03J/（kg?℃）、ρ水=1.0l03kg/m3] （2）要使電熱水壺處于加熱狀態(tài)，S1是斷開還是閉合？ （3）正常加熱時，電路中的電流是多少？ （4）R2的阻值是多大？ 19.某電水壺有加熱檔和保溫檔，現(xiàn)盛有2kg溫度為20℃的水，接在220V家庭電路給水加熱，通電10min水到達100℃，電水壺自動進入保溫狀態(tài)，它正常工作時的功率和時間的關(guān)系圖象如圖所示．（C水=4.2103J/（kg?℃），試求： （1）加熱過程中水吸收的熱量是多少？ （2）加熱時電水壺的熱效率是多少？ （3）保溫狀態(tài)下，電水壺消耗的電能是多少焦？ 20. ( 15分 ) （xx?濱州）有一只電熱水壺，其銘牌上標有“220V 1210W”的字樣，不考慮溫度對電阻的影響，水的比熱容4.2103J/（kg．℃），g取10N/kg．求： （1）它正常工作時通過電阻絲的電流有多大？ （2）它正常工作時電阻絲的電阻有多大？ （3）當實際電壓為200V時，該電熱水壺的效率為80%，在一標準大氣壓下將壺內(nèi)1Kg的水由20℃加熱至沸騰，需要加熱多少分鐘？ 21.某品牌智能滾筒洗衣機具有洗凈度高、不傷衣物、可設(shè)定洗滌溫度、方便安全等優(yōu)點．其簡化等效電路如圖所示，此時處于空檔位置．閉合開關(guān)S，旋鈕繞P轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)檔位轉(zhuǎn)換，旋至1檔時R1、R2同時工作，洗衣機處于加熱狀態(tài)；旋至2檔時R2和電動機同時工作，洗衣機處于保溫洗滌狀態(tài)．R1和R2均為電熱絲，其阻值不受溫度影響，R1=22Ω，主要參數(shù)如下表．（c水=4.2103J/（kg?℃）） **牌智能滾筒洗衣機 額定電壓 220V 加熱功率 2400W 設(shè)定溫度范圍 30℃～90℃ 電動機功率 240W 防電墻電阻 1106Ω （1）洗衣機內(nèi)注入10kg的水，在額定電壓下連續(xù)加熱1050秒，水溫由20℃上升到50℃，此過程中的加熱效率是多少？ （2）R2阻值是多少？ （3）洗衣機處于保溫洗滌狀態(tài)時，干路電流是多少？ （4）防電墻技術(shù)的應用是洗衣機未來發(fā)展的趨勢．防電墻通過在洗衣機內(nèi)部形成永久性電阻保證人的安全．異常漏電情況下，電流依次經(jīng)防電墻和人體流入大地，若人體的最大電阻為1105Ω，人體的安全電壓不高于36V，通過計算判斷防電墻技術(shù)能否保證人的安全． 22.閱讀下面的短文， 由于霧霾天氣的增多，空氣凈化器逐漸走入家庭，其工作過程（如圖25）是：臟空氣進入凈化器時，灰塵被正電鎢絲放電而帶上正電，流到負電路柵板時，帶電灰塵被吸附．此后經(jīng)過活性炭層時，化學有毒氣體被吸附，排出空氣的污染物濃度大幅降低，多次循環(huán)后變成潔凈空氣． 潔凈空氣量（CADR）是反映其凈化能力的性能指標，CADR值越大，其凈化效率越高．利用CADR值，可以評估其在運行一定時間后，去除室內(nèi)空氣污染物的效果．按下列公式計算CADR：CADR= （V表示房間容積；t表示空氣凈化器使房間污染物的濃度下降90%運行的時間） 某空氣凈化器銘牌如下表： 規(guī)格 額定電壓 頻率 額定功率 潔凈空氣量（CADR） GH﹣2034A型 220V 50HZ 44W 138m3/h 請根據(jù)上述材料，回答下列問題： （1）負電格柵板吸附灰塵的原理是________ （2）取出使用一段時間后的活性炭，可以聞到刺激性的氣味，說明分子在________ （3）該空氣凈化器正常工作時的電流為________A． （4）此空氣凈化器正常工作10min所消耗的電能是________J． （5）某房間的使用面積約大為18m2 ， 高度大約3m，此空氣凈化器是否能在1小時內(nèi)使房間污染物濃度下降90%？（通過計算說明，并寫出估算過程）． 23.某品牌的電熱水壺銘牌如表所示，電熱水壺正常工作時，將水壺中的額定容量的水加熱至沸騰．已知室溫與水的初溫皆為20℃，水的比熱容c水=4.2103J/（kg?℃），水的密度ρ水=1.0103kg/m3 ． 型號 LL﹣8015 額定電壓 220V～ 額定功率 1360W 額定頻率 50Hz 額定容量 1.0L （1）求水吸收的熱量； （2）通過計算判斷，加熱時間是否可能為200s． 24.某學校教學樓有一額定電壓為220V 電熱水器，它的工作電路如圖所示，已知電阻R2=217.8Ω，電源電壓保持220V不變，當S1、S2均閉合時，電熱水器處于加熱狀態(tài)，消耗的功率為2kW．只閉合S1 ， 電熱水器處于保溫狀態(tài)．求： （1）電阻R1的阻值； （2）電熱水器處于保溫狀態(tài)消耗的功率； （3）電熱水器處于加熱狀態(tài)時，將5kg水從18℃加熱到98℃所需的時間[不計熱損失，水的比熱容為4.2103J/（kg?℃）]． 25.小珊新買了一個電熱水壺，其銘牌如圖所示，請回答[水的比熱容c水=4.2103J/（kg?℃），氣壓為1標準大氣壓]； （1）電熱水壺正常工作時的電阻是多少？ （2）在額定電壓下，不考慮熱量損失，用該電熱水壺將初溫為20℃的2kg的水燒開，需用多長時間？ （3）在額定電壓下，小珊實際將初溫為20℃的2kg的水燒開，用時7min，則該電熱水壺的效率為多少？  答案解析部分 一、綜合題 1.【答案】（1）【解答】解：分析可知，當S與觸點1、2接觸時，電路為R1的簡單電路，1min內(nèi)電熱炕消耗的電能W1==?kW?h=2.4104J； 由P=可得，電熱炕功率P1===400W 答：當S與觸點1、2接觸時，電熱炕功率是400W （2）解：由P=可得，R1===121Ω， 當S與觸點3、4接觸時處于抵擋，此時只有R2工作，電路中通過O點的電流；I====A≈0.9A 答：當電熱坑處于低檔時，電路中通過O點的電流是0.9A （3）解：由ρ=可得，1.8L水的質(zhì)量m=ρV=1.0103kg/m31.810﹣3m3=1.8kg， 當該電熱炕處于低檔，且正常工作30min，所消耗的電能W2=UIt=220VA3060s=3.6105J， W2=Q=cm△t，即3.6105J=4.2103J/（kg?℃）1.8kg（t﹣25℃）， 解得t=72.6℃， 即水溫能升高到72.6℃ 答：當該電熱炕處于低檔，且正常工作30min，所消耗的電能可使1.8L水從25℃升高到72.6℃ 【解析】【分析】（1）由圖可知，當S與觸點1、2接觸時，電路為R1的簡單電路，根據(jù)電能表的轉(zhuǎn)盤在1min內(nèi)剛好轉(zhuǎn)了20轉(zhuǎn)可求得其消耗的電能，再利用P=?可求得電熱炕功率； （2）根據(jù)（1）求得的電熱炕功率，利用P=可求得R1的電阻，當S與觸點3、4接觸時處于抵擋，此時只有R2工作，根據(jù)R2的阻值是R1的2倍，可知R2的阻值，再利用歐姆定律可求得電路中通過O點的電流； （3）根據(jù)密度公式變形可求得水的質(zhì)量，利用W=UIt可求得正常工作30min，所消耗的電能，利用W=Q=cm△t可求得升高的溫度 2.【答案】（1）電流的磁效應；電磁感應、電流的熱效（任寫兩個即可） （2）因為陶瓷、玻璃在一般情況下不導磁也不導電，在磁場中不會產(chǎn)生感應電流。而鋁和銅不是導磁材料，電阻率小，電流的熱效應低，加熱作用不明顯，所以電磁爐也不能用這兩種材料制作的鍋具 （3）1.68106J （4）93.3% （5）225圈 【解析】【解答】（1）電磁爐涉及的物理原理：①電流通過線圈時，會產(chǎn)生磁場；②變化的磁場又會引起放在電磁爐上面的鐵質(zhì)（或鋼質(zhì)）鍋底內(nèi)產(chǎn)生感應電流；③鍋底有電阻，感應電流又會在鍋底產(chǎn)生熱效應。即電流的磁效應、電磁感應、電流的熱效應三個物理原理。（2）因為陶瓷、玻璃在一般情況下不導磁也不導電，在磁場中不會產(chǎn)生感應電流。而鋁和銅不是導磁材料，電阻率小，電流的熱效應低，加熱作用不明顯，所以電磁爐也不能用這兩種材料制作的鍋具。（3）1標準大氣壓下，水的沸點：t=100℃水吸收的熱量： （4）由 得，電磁爐正常工作，消耗的電能： 則電磁爐燒水時的效率為： ；（5）在3min內(nèi)消耗的電能： 那么電能表表盤要轉(zhuǎn)動圈數(shù)： 答：（1）如上所述；（2）如上所述；（2）水吸收1.68106J的熱量；（3）此電磁爐燒水時的效率是93.3%；（4）電能表表盤要轉(zhuǎn)動225圈。 【分析】導體通過電流后產(chǎn)生熱量，即電流的熱效應；若導體中通過電流后，產(chǎn)生磁場，即電流的磁效應；電磁爐是通過電子線路板組成部分產(chǎn)生交變磁場、當用含鐵質(zhì)鍋具底部放置爐面時，鍋具即切割交變磁力線而在鍋具底部金屬部分產(chǎn)生交變的電流（即渦流），渦流使鍋具鐵分子高速無規(guī)則運動，分子互相碰撞、摩擦而產(chǎn)生熱能，（故：電磁爐煮食的熱源來自于鍋具底部而不是電磁爐本身發(fā)熱傳導給鍋具，所以熱效率要比所有炊具的效率均高出近1倍）使器具本身自行高速發(fā)熱，用來加熱和烹飪食物，從而達到煮食的目的）；1標準大氣壓下水的沸點是100℃，知道水的質(zhì)量、水的比熱容和初溫，根據(jù) 求出水吸收的熱量；知道水吸收的熱量和消耗的電能，根據(jù) 求出此電磁爐燒水時的效率；由電能表銘牌可知，每消耗1kW?h的電能，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)，根據(jù)電磁爐消耗的電能可以求出電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。 3.【答案】（1）解：V=300L=300dm3=0.3m3 ， 由ρ= 可得水的質(zhì)量為：m=ρV=1103kg/m30.3m3=300kg； 水吸收的熱量為：Q吸=C水m（t﹣t0）=4.2103J/（kg?℃）300kg（100℃﹣20℃）=1.008108J； （2）解：由P= 可知，當開關(guān)S2閉合時，電路中只有電阻R2 ， 此時電路中的電阻最大，電功率最小，電鍋爐處于保溫檔； 開關(guān)都閉合時，電路為R1和R2的并聯(lián)電路，電路中的電阻最小，電鍋爐處于加熱檔； 正常工作時電鍋爐的加熱功率為3630W，即：P1+P1=P加熱 ， 所以： + =P加熱 ， + =3630W， 解得：R1=20Ω； （3）解：由圖丙知電能規(guī)格：3200r/kW?h， 只有電鍋爐在進行加熱工作時，電能表指示燈在1min內(nèi)閃爍了160次， 所以其實際消耗電能：W= 3.6106J/kW=1.8105J， 所以其實際功率：P實= = =3000W， 所以R總= = ，即： = ， 解得：U實=200V． 【解析】【分析】（1）由ρ= 可得水箱裝滿水時水的質(zhì)量，然后根據(jù)Q吸=Cm（t﹣t0）計算出水吸收的熱量；（2）根據(jù)P= 判斷飲水機在S閉合和斷開時的工作狀態(tài)，加熱功率根據(jù)P= 計算R1的阻值；（3）由P= 先計算電鍋爐的實際功率，再由P= 計算實際電壓． 4.【答案】（1）解：由P=UI可得，米糊機正常加熱時的電流： I1= = =4.55A （2）解：由乙圖可知：加熱時間t1=9min=540s，電動機工作時間t2=2min=120s， 加熱消耗的電能： W1=P1t1=1000W540s=5.4105J， 電動機工作消耗的電能： W2=P2t2=130W120s=1.56104J， 米糊機正常工作做一次米糊總共消耗的電能： W=W1+W2=5.4105J+1.56104J=5.556105J （3）解：米糊吸收的熱量為：Q吸=cm（t﹣t0）=4.0103kg/m31.5kg（100℃﹣20℃）=4.8105J； η= 100%= 100%=89% 【解析】【分析】（1）米糊機正常加熱時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出電流；（2）由乙圖可知，加熱時間和電動機工作的時間，根據(jù)W=Pt求出各自消耗的電能，兩者之和即為米糊機正常工作做一次米糊總共消耗的電能．（3）根據(jù)Q=cm△t算出產(chǎn)生的熱量，根據(jù)η= 算出加熱效率． 5.【答案】（1）解：由P= 可得，電熱水壺正常工作時的電阻： R= = =24.2Ω； （2）解：水吸收的熱量： Q吸=cm△t=4.2103J/（kg?℃）2kg（100℃﹣20℃）=6.72105J， 在額定電壓下，P=P額=2000W，不考慮熱量損失，W=Q吸=6.72105J， 由P= 可得，水燒開需用時間： t= = =336s． （3）解：由P= 可得熱水壺實際消耗的電能： W1=Pt1=2000W760s=8.4105J； 該電熱水壺的效率： η= 100%= 100%=80% 【解析】【分析】（1）電熱水壺正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)P= 求出其電阻；（2）利用Q吸=cm（t2﹣t1）求出水吸收的熱量，不考慮熱量損失，W=Q，根據(jù)P= 變形可求得水燒開需用時間；（3）根據(jù)P= 求得熱水壺實際消耗的電能，再利用η= 可求得該電熱水壺的效率． 6.【答案】（1）解：由題中表格和電路圖可知，當斷開S1 ， 將S2接a點時，定值電阻R1和R2 串聯(lián)，電路功率P1=22W， 由串聯(lián)電路特點和P= 可得， P1= = =22W， 所以R1+R2=2200Ω， 當開關(guān)S1閉合、S2接a時，電路為R1的簡單電路，電路功率P2=44W， 由P= 可得：R1= = =1100Ω， 所以R2=2200Ω﹣R1=2200Ω﹣1100Ω=1100Ω 答：R1和R2的阻值都為1100Ω （2）解：由題中表格和電路圖可知，當開關(guān)S1閉合、S2接b時，R1與R2并聯(lián)， 由并聯(lián)電路特點和P= 可得： Px= + = + =88W 答：表中的Px=88W （3）解：馬桶圈吸收的熱量： Q=cm△t=0.44l03J/（kg?℃）0.5kg4℃=880J， 中溫檔加熱功率P中溫=P2=44W， 電熱絲發(fā)熱全部被馬桶圈吸收，由P= 可得用“中溫擋”加熱的方式需要的時間： t= = = =20s 答：想讓馬桶圈的溫度升高4℃，用“中溫擋”加熱的方式需要20s 【解析】【分析】（1）當斷開S1 ， 將S2接a點時，定值電阻R1和R2 串聯(lián)；開關(guān)S1閉合、S2接a時，電路為R1的簡單電路．由P= 計算R1和R2的阻值；（2）當開關(guān)S1閉合、S2接b時，R1與R2并聯(lián)，由電路特點和P= 計算Px；（3）利用吸熱公式求馬桶圈吸收的熱量，由P= 計算用“中溫擋”加熱的方式需要的時間． 7.【答案】（1）解：由電路圖知，當S1斷開，S2接b時，R1、R2串聯(lián)，電路總電阻最大，電源電壓U一定，由P= 可知，此時總功率小，電熱水壺處于低溫擋 答：當S1斷開，S2接b時，電熱水壺處于低溫檔 （2）解：由電路圖知，當S1閉合，S2接b時，只有R1連入電路，電路中電阻較大，不是最大，電源電壓U一定，由P= 可知，此時總功率較小，電熱水壺處于中溫擋； 則處于中溫檔時的電流：I= = =2.5A 答：電熱水壺處于中溫檔時的電流是2.5A （3）解：當當S1閉合，S2接a時，R1、R2并聯(lián)，總電阻最小，由P= 可知，總功率最大，電熱水壺處于高溫擋， R1、R2并聯(lián)時，總電阻：R并= = =44Ω， 高溫檔加熱時，電路消耗的功率：P高= = =1100W； 把1kg水從20℃加熱到100℃吸收的熱量： Q=cm△t=4.2103J/（kg?℃）1kg（100℃﹣20℃）=3.36105J； 不計熱量損失，W=Q=3.36105J； 由P= 可得，所需時間t= = ≈305s 答：用高溫檔加熱時，電功率是1100W，把1kg水從20℃加熱到100℃需要305s 【解析】【分析】（1）由P= 可知，電壓一定時，電路電阻越小，功率越大，功率大，電熱水壺處于高溫擋，根據(jù)電路圖分析電路結(jié)構(gòu)，判斷高溫擋時，開關(guān)的狀態(tài)；（2）由P= ，結(jié)合電路圖可知，只有R1連入，電熱水壺處于中溫檔，再利用I= 可求得電熱水壺處于中溫檔時的電流；（3）當R1、R2并聯(lián)，電路電阻最小，由P= 可知，功率最大，電熱水壺處于高溫擋，利用P= 可求得高溫檔加熱時，電功率； 根據(jù)Q=cm△t可求得水吸收的熱量，不計熱量損失，Q=W，利用P= 可求得時間． 8.【答案】（1）解：由吸熱公式可求出水吸收的熱量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2103J/（kg/℃）0.5kg（79℃﹣19℃）=1.26105J； （2）解：發(fā)熱體額定功率就是正常工作時所消耗的功率，消耗的電能：W=2.1105J，因用電器正常工作時的功率和額定功率相等，所以，暖手寶的額定功率：P=700W； （3）解：因為電熱水袋里使用雙重溫控開關(guān)，也就是說只有這兩個開關(guān)都閉合時，電熱袋才可以工作，否則不能工作. 【解析】【分析】本題是電熱的綜合計算題目，掌握熱量的計算公式Q吸=cm△t及電功和電功率的計算公式W=UIt=Pt=I2Rt=t、P=UI==I2R=.解決此類題目的關(guān)鍵是能夠確定熱與電的聯(lián)系，如果沒有損失Q吸=W，若有熱量損失，則Q吸=ηW. 9.【答案】（1）解：由表格中的數(shù)據(jù)可得，發(fā)熱體的阻值為R=U2/P=（220V）2/500W=96．8Ω； （2）解：此過程中水吸收的熱量Q=cmΔt=4．2103J/（kg℃）1kg50℃=2．1105J，消耗的電能為W=Pt=500W600s=3105J，電熱水袋的發(fā)熱效率為η=Q/W=2．1105J/3105J=70%。 【解析】【分析】根據(jù)用電器的電壓和電功率可以計算電阻，根據(jù)水的比熱容和溫度差，結(jié)合質(zhì)量計算吸收的熱量，根據(jù)功率和時間求消耗的電能，吸收的熱量和消耗的電能的比值就是熱效率. 10.【答案】（1）解：水吸收的熱量為： Q吸=c水m水（t﹣t0）=4.2103J/（kg?℃）0.4kg（100℃﹣25℃）=1.26105J； 由Q吸=ηW可得，消耗的電能： 答：水需要吸收的熱量是1.26105J；燒開這些水消耗1.4105J電能 （2）解：由電路圖可知，開關(guān)S2斷開時兩電阻串聯(lián)，電路電阻較大，開關(guān)S2閉合時，只有電阻R2接入電路，電阻R1被短路，此時電路電阻較小，電源電壓U一定，由可知，電阻越大，電路功率越小，電阻越小，飲水機功率越大，因此當開關(guān)S2斷開時，電路阻值較大，電功率較小，飲水機處于保溫狀態(tài)．因此當開關(guān)S2閉合時，電路阻值較小，電功率較大，飲水機處于加熱狀態(tài)． 則R1=R總﹣R2=1100Ω﹣44Ω=1056Ω 答：R1的電阻值是1056Ω 【解析】【分析】（1）利用水的吸熱公式Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量，再利用加熱效率求出消耗的電能； （2）利用分別求出保溫和加熱時的電阻，二者之差即為R1的電阻 11.【答案】（1）【解答】解：由P=UI可得，正常工作時，通過加熱棒的電流I==≈1.36A； （2）水吸收的熱量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2103J/（kg?℃）40kg（30℃﹣20℃）=1.68106J， 加熱棒產(chǎn)的熱量：Q===2.1106J， 由Q=W=Pt可知，加熱時間：t====7000s≈116.7min； 【解析】【分析】（1）根據(jù)加熱棒的銘牌“220V 300W”，利用P=UI可求得通過加熱棒的電流； （2）已知水的質(zhì)量，應用熱量公式求出水吸收的熱量，然后應用電功公式求出需要的加熱時間． 12.【答案】（1）熱水 （2）讀圖乙可知，當開關(guān)與觸點3接觸時，只有一只電阻R1接入電路， 從圖丙中可以看出，此時的溫水功率P溫水=880W， 由P= 可知，R1= = =55Ω； 答：電熱絲R1工作時的電阻為55Ω； 由圖象可知，該水龍頭前10s處于溫水功率，后10s處于熱水功率， 消耗的電能：W=P熱水t1+P溫水t2=2640W10s+880W10s=3.52104J． 答：該次使用過程中水龍頭消耗的總電能是3.52104J． 【解析】【解答】解：（1）當開關(guān)處于位置3、4觸點時，時，電阻R1和R2并聯(lián)接入電路，電路電阻最變小，根據(jù)P= 可知：此時功率最大，所以此時放出的是熱水； 【分析】（1）根據(jù)開關(guān)位置的改變，判斷出電路的連接情況，然后根據(jù)電功率公式判斷功率的大小，由此可知熱水或溫水的檔位；（2）根據(jù)圖乙和圖丙確定溫水功率，利用電功率公式求R1的阻值；（3）根據(jù)圖示圖象分別確定溫水功率、工作時間，熱水功率、工作時間，再應用電功公式求出電路消耗的電能 13.【答案】（1）液化 （2）5；8.9 （3）掛燙機大功率擋工作時，電路中電流為5 A，此時功率 P1=UI大=220V5A=1100W； 掛燙機小功率擋工作時，R1、R2串聯(lián)，此時功率 P2= = =484W； （4）解：水吸收的熱量：Q=cm（t﹣t0）=4.2103J/（kg?℃）0.22kg（100℃﹣25℃）=6.93104J， 由P= 得，所需時間t= = =63s． 【解析】【解答】解：（1）高溫水蒸氣熨燙衣服時，水蒸氣遇到衣服迅速，由氣態(tài)變成液態(tài)，是液化現(xiàn)象；水蒸氣液化時，要放出大量的熱，從而將衣服熨平；（2）如果選擇甲電路，當開關(guān)旋至1、2之間時，電路中只有電阻R2工作，此時的電路中的電流最大， 電流：I大= = =5A； 如果選擇乙電路，當開關(guān)旋至1、2之間時，R1、R2并聯(lián)，電路中電流最大， 電流：I大′=I1+I2= + = + =3.9A+5A=8.9A；故答案為：（1）液化；（2）5；8.9；（3）兩個額定功率分別為1100W和484W；（4）將水箱中0.22kg的水從25℃加熱到100℃，掛燙機至少需要加熱63s． 【分析】（1）水蒸氣遇冷會發(fā)生液化現(xiàn)象，液化會放出很多熱量．據(jù)此分析回答；（2）根據(jù)所選檔位的電阻，根據(jù)歐姆定律I= 即可求出通過甲乙兩電路的最大電流；（3）根據(jù)掛燙機兩個檔位，根據(jù)P= 可求出兩個檔位的功率；（4）計算蒸汽電熨斗預熱時底板吸收的熱量Q，已知初溫和末溫、比熱容、水的質(zhì)量，可以利用熱量的計算公式Q=cm△t計算；然后利用電功率定義式計算時間． 14.【答案】（1）解：由P=UI= 可得，該養(yǎng)生壺正常工作時面狀電阻的阻值： R= = =40Ω； 答：該養(yǎng)生壺正常工作時，面狀電阻的阻值為40Ω； （2）解：水的體積： V=2L=2dm3=210﹣3m3 ， 由ρ= 可得，水的質(zhì)量： m=ρV=1.0103kg/m3210﹣3m3=2kg， 一個標準大氣壓下水的沸點為100℃，則水吸收的熱量： Q吸=cm（t﹣t0）=4.2103J/（kg?℃）2kg（100℃﹣20℃）=6.72105J； 答：此過程中水吸收的熱量是6.72105J； （3）解：由題意可知，此過程中養(yǎng)生壺消耗的電能： W= kW?h=0.1kW?h=3.6105J， 養(yǎng)生壺的實際電功率： P實= = =1200W． 答：此過程中養(yǎng)生壺消耗的電能為3.6105J，實際電功率是1200W． 【解析】【分析】（1）該養(yǎng)生壺正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI= 求出面狀電阻的阻值；（2）知道水的體積，根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量，又知道水的比熱容、初溫和末溫（一個標準大氣壓下水的沸點為100℃），根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量；（3）3000r/kW?h表示：電路每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000r，據(jù)此求出電能表的表盤轉(zhuǎn)過300轉(zhuǎn)消耗的電能即為此過程中養(yǎng)生壺消耗的電能，根據(jù)P= 求出養(yǎng)生壺的實際功率． 15.【答案】（1）5104 （2）22；不停地做無規(guī)則運動 （3）電阻遠小于電熱管的電阻；0.2 【解析】【解答】解：（1）空豆?jié){機放在水平桌面上，對桌面的壓力：F=G=20N， 受力面積S=4cm2=410﹣4m2 ， 對水平桌面的壓強： p= = =5104Pa；（2）加熱管正常工作80s，消耗的電能： W=Pt=1100W80s=8.8104J， 不計熱量損失，Q吸=W=8.8104J， 由Q吸=cm△t可得豆?jié){升高的溫度： △t= = =22℃； 豆?jié){飄出陣陣香味說明分子在不停地做無規(guī)則運動；（3）電熱管與導線串聯(lián)，通過它們的電流I和通電時間t相等，因為導線的電阻遠小于電熱管的電阻，由焦耳定律Q=I2Rt可知導線上產(chǎn)生的熱量少； 由題知，加熱與打漿的時間之比為3：1， 設(shè)打漿時間為t打漿=t，則加熱時間為t加熱=3t，總的工作時間為t總=4t， 由題知，豆?jié){機正常打好一次豆?jié){的消耗的總電能為0.17kW?h， 由P= 可得： 0.17kW?h=P加熱t(yī)加熱+P打漿t打漿=1.1kW3t+0.1kWt， 解得：t=0.05h， 則打好一次豆?jié){需要的時間：t總=4t=40.05h=0.2h． 故答案為：（1）5104；（2）22；不停地做無規(guī)則運動；（3）電阻遠小于電熱管的電阻；0.2． 【分析】（1）空豆?jié){機放在水平桌面上，對桌面的壓力等于豆?jié){機的凈重；知道受力面積，利用p= 求對水平桌面的壓強；（2）利用W=Pt求加熱管正常工作80s消耗的電能，不計熱量損失，Q吸=W，再利用Q吸=cm△t求豆?jié){升高的溫度；一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則運動；（3）電熱管和導線串聯(lián)，通過的電流相等，通電時間相同，利用焦耳定律Q=I2Rt分析； 由題知，加熱與打漿的時間之比為3：1，設(shè)加熱時間為3t，則打漿時間為t，總的加熱時間4t；由題知，豆?jié){機正常打好一次豆?jié){的消耗的總電能為0.17kW?h=P加熱t(yī)加熱+P打漿t打漿 ， 據(jù)此求出t，進而求出打好一次豆?jié){需要時間． 16.【答案】（1）解：由P=UI可得：I低= = =0.75A； 答：座椅墊處于“低溫”時，電路中的電流是0.75A； （2）解：由P=UI和I= 可知： R2= = =7.2Ω， R串= = =16Ω， R1與R2串聯(lián)，則R1的電阻：R1=R串﹣R2=16Ω﹣7.2Ω=8.8Ω； 答：加熱片R1的阻值是8.8Ω； （3）解：消耗的電能：W=P高t=20W560s=6000J， 由題可知，不計熱損失，則Q=W=6000J， 由Q=cm△t可得：c= = =0.48103J/（kg?℃）． 答：不計熱量損失，加熱片材料的比熱容是0.48103J/（kg?℃）． 【解析】【分析】（1）由P=UI變形，根據(jù)I= 解題；（2）根據(jù)串聯(lián)電路的特點及P=UI解題；（3）不計熱量損失，則W=Q，由Q=cm△t求解． 17.【答案】（1）解：由表中數(shù)據(jù)可知，電熱水器的額定功率為2000W，額定電壓為220V， 根據(jù)P=UI可得，該電熱水器正常工作時的電流： I= = ≈9.09A； 答：電熱水器正常工作的電流是9.09A； （2）解：已知熱水器的容量為40L，則盛滿水的質(zhì)量： m=ρV=1.0103kg/m34010﹣3m3=40kg， 把這些水從20℃加熱到50℃吸收的熱量： Q=cm（t﹣t0）=4.2103J/（kg?℃）40kg（50℃﹣20℃）=5.04106J． 答：電熱水器里的水剛好是額定容量時，把這些水從20℃加熱到50℃，水吸收的熱量是5.04106J． （3）解：電熱水器正常工作時放出的熱量80%被水吸收，由η= = 可得，加熱這些水需要的時間： t= = =3150s． 答：電熱水器正常工作時放出的熱量80%被水吸收，那么加熱這些水需要3150s． 【解析】【分析】（1）已知電熱水器的額定電壓和額定功率，根據(jù)公式P=UII可求該電熱水器正常工作時的電流；（2）已知水的密度和額定容量，根據(jù)m=ρV求水的最大質(zhì)量，根據(jù)公式Q=cm△t可求吸收的熱量．（3）由η= = 求加熱這些水需要的時間： 18.【答案】（1）【解答】解： 由ρ=， 水壺中加滿水的質(zhì)量： m=ρv=1.0l03kg/m31l0﹣3m3=1kg， 將水燒開吸收的熱量： Q吸=cm△t=4.2103J/（kg?C）1kg（100﹣30）℃=2.94105J； （2）要使電熱水壺處于加熱狀態(tài)，總功率應最大，根據(jù)P=， 電源電壓一定時，總電阻應最小，由電路圖可知，開關(guān)S、S1都閉合時，兩電阻并聯(lián)總電阻最小． （3）由表格數(shù)據(jù)，正常加熱時總功率為1100W， 所以此時電路中的電流：I===5A； （4）當只閉合開關(guān)S時，電路為R2的簡單電路，此時電路處于保溫狀態(tài)． 根據(jù)， 所以R2===2420Ω． 【解析】【分析】（1）由ρ=計算水壺中加滿水的質(zhì)量，由Q=cm△t計算將水燒開吸收的熱量； （2）根據(jù)P=， 分析開關(guān)在不同狀態(tài)下功率情況； （3）根據(jù)P=UI計算加熱時電路中電流； （4）根據(jù)保溫狀態(tài)下只有R2接入電路，從而計算R2的阻值． 19.【答案】（1）6.72105J （2）93.3% （3）24000焦 【解析】【解答】（1）水吸收的熱量：Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg?℃）2kg（100℃-20℃）=6.72105J（2）由圖象可知，加熱時電水壺的功率P加熱=1200W，則10min消耗電能產(chǎn)生的熱量：Q=W=P加熱t(yī)=1200W1060s=7.2105J，熱水壺效率： （3）保溫狀態(tài)下，電水壺消耗的電能：W=P保溫t保溫=80W（15-10）60s=24000J；答：（1）加熱過程中水吸收的熱量是6.72105J；（2）加熱時電水壺的熱效率是93.3%；（3）保溫狀態(tài)下，電水壺消耗的電能是24000焦。 【分析】再根據(jù)Q=cm（t-t0）求出瓶內(nèi)水吸收得熱量；由Q=W=Pt求出消耗電能產(chǎn)生的熱量，應用效率公式可求出加熱時電熱水瓶的熱效率；由W=Pt可以求出保溫狀態(tài)下消耗的電能。 20.【答案】（1）解：由P=UI可得，電熱水壺正常工作時的電流：I= = =5.5A； 答：正常工作時通過電阻絲的電流為5.5A； （2）解：由I= 可得，電熱水壺正常工作時的電阻：R= = =40Ω； 答：正常工作時電阻絲的電阻為40Ω （3）解：在1標準大氣壓下水的沸點是100℃，則水吸收的熱量： Q吸=cm（t﹣t0）=4.2103J/（kg?℃）1kg（100℃﹣20℃）=3.36105J， 當電壓為200V時，電熱水壺的實際功率： P實= = =1000W， 由η= 可得，消耗的電能：W= = =4.2105J， 實際加熱時間： t= = =420s=7min． 答：當實際電壓為200V時，該電熱水壺的效率為80%，在一標準大氣壓下將壺內(nèi)1Kg的水由20℃加熱至沸騰，需要加熱7分鐘 【解析】【分析】（1）電熱水壺正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出電流；（2）根據(jù)I= 求出電熱水壺正常工作時的電阻；（3）根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量，再根據(jù)P= 求出電路電壓僅為200V時的實際功率，根據(jù)η= 求出消耗的電能，利用P= 求出加熱時間．本題考查了電功率公式、歐姆定律公式、吸熱公式、電功公式、效率公式的應用，綜合性較強． 21.【答案】（1）解：水吸收的熱量： Q吸=c水m水（t﹣t0） =4.2l03J/（kg?℃）10kg（50℃﹣20℃） =1.26l06J， 洗衣機加熱消耗的電能： W=Pt=2400W1050s=2.52106J， 洗衣機加熱的效率： η= 100%= 100%=50% 答：此過程中的加熱效率是50%； （2）解：由電路圖可知，當旋鈕旋至1檔時，電熱絲R1與R2并聯(lián)，洗衣機處于加熱狀態(tài)， 由P=UI= 得，電熱絲R1的加熱功率： P1= = =2200W， 電熱絲R2 的加熱功率： P2=P﹣P1=2400W﹣2200W=200W， 則電熱絲R2的阻值： R2= = 242Ω， 答：R2阻值是242Ω； （3）解：洗衣機處于保溫洗滌狀態(tài)時，電熱絲R2與電動機并聯(lián)， 則電熱絲R2 和電動機的總功率： P總=P2+P電動=200W+240W=440W， 保溫洗滌的干路電流： I= = =2A， 答：洗衣機處于保溫洗滌狀態(tài)時，干路電流是2A； （4）解：防電墻與人的電阻串聯(lián)， 根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點可知，電路總電阻