与电热水壶电热水器有关的物理问题1．某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点．下表是该电热水壶的铭牌．求：（1）如图所示，小电动机将1.2L 的水从桶中提升了0.5m ，电动机对水做的功至少是多少？（g 取10N/kg ） （2）电热水壶在额定电压下工作时的电流．（保留一位小数）（3）电热水壶正常工作时，将1.2L 水从20℃加热到100℃时，水吸收的热量是多少？[c 水=4.2×103J/（kg•℃）] （4）若（3）中的加热时间为7min ，求电热水壶的热效率．答案：（1）6J （2）5.5A （3）4.032×105J （4）79.3%2．如图是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表所示．若加热电阻的阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压．则：（1）电热水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多少Ω？ （2）装满水后，壶中水的质量是多少kg ？（1L=1×10-3m 3） （3）将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开，需要吸收多少热量？[c 水=4.2×103J/（kg•℃）] （4）不考虑热量损失，烧开这壶水，需要多长时间？3.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。
答案：220 4.2×1052.（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 ．300WB ．30WC ．150WD ．200W答案：A3.（2014赤峰）一个电水壶工作电路如图所示，其中S 是温控开关，R 1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R 1阻值（不计指示灯电阻及温度对电阻值的影响）．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：1L 额定电压 220V额定加热功率 2000W容量 1.5L 频率 50Hz 产品型号：BH －X22额定电压：220V频率：50Hz 加热功率：1200W容器：1.2L答案：（1）根据公式RU P 2=可知，电路电阻越大，功率越小，所以串联时功率小，两电阻串联时，电路处于保温状态；也就是说开关S 打在左侧触点时，电路中只有电阻R 1，电路功率较大，所以处于加热状态；则A （2）水吸收的热量Q 吸=cm （t ﹣t 0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（97℃﹣27℃）=2.94×105J ；∴当电流产生的热量全部被水吸收时消耗的电能最小，即W =2.94×105J ．（3）加热时：发热板的电功率P 1=880W ，由公式R U P 2=可得：电阻Ω55W 880)V 220(2121===P U R 4.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． 答案：（1）10J （2）93.3% 5.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 间断路答案：D 6.一家庭有一铭牌标有“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600W答案：ABD7.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：火线 零线 地线 A C D B L 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 R 2 220VA S R 1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？（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。
答案：（1）使电热水壶的外壳接地，防止壶身漏电时造成触电事故。
（2）24.2Ω （3）4.8×105J（4）8.4×105J（5）烧水时间8.3min 电热水壶4min内产生的热量Q=W=4.8×105J，该热量远远小于烧开一壶水所用的热量8.4×106J（或电热水壶烧开一壶水需8.3分钟），所以4分钟不可能将水烧开，此宣传广告不可信.8.明亮同学在家中有一台微电脑控制的电热水壶如图所示。
该电热水壶可以将水从桶中自动抽到壶中并自动加热至水烧开。
明亮同学观察该电热水壶的铭牌时发现其额定加热功率模糊不清晰，其它铭牌标识均清晰（如表格所示）；烧水前他关掉家里其它用电器，只接通电热水壶控制开关，小电动机开始在额定电压下用5s时间将水从桶中提升了0.8m加至电热水壶满刻度处自动停止加水，此时显示水温为20℃。
电热水壶加满水后开始在额定电压下烧水至水温为100℃时自动断开电路停止工作。
明亮同学还观察到，在电热水壶烧水的过程中，家里标有3000r/kW·h的电能表在30s内转盘转了50转，（g=10N/kg, ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。
求：（1）小电动机提升水的工作效率；（2）电热水壶的额定加热功率；（3）如果在用电高峰时明亮同学家中的实际电压是额定电压的90%，电热水壶在此电压下烧水的加热效率为90%，试计算在用电高峰时烧开该壶水所需的时间。
答案：（1）64%（2）2000W（3）460.9s9.小明买了一把电水壶，其样式和铭牌如下：型号MH-200 额定电压220V额定功率50Hz 额定加热功率小电动机额定功率5W容量 2.0L（1）关于电水壶安全使用的注意事项，下列说法不正确．．．的是＿＿＿＿． A ．注水时，水位不超过电水壶的最高水位线B ．要使用三孔插座C ．电水壶工作时，身体不可靠近壶嘴D ．为了清洁卫生，把壶身和底座放进清水中清洗（2）小明向壶中加入2kg 水，电水壶在正常工作时将水烧至沸腾用了7min （1标准大气压下），已知水的初温为20℃，求：①电水壶的电阻？②水吸收的热量？③电水壶烧水的热效率？答案：（1）D （2）①24.2Ω ②6.72×105J ③80%电器中考题系列一一电热水器与物理问题3．某家用桶装纯净水手压式饮水器如图所示，在手连续稳定的按压下，在出水口获得所需要的水，在手连续稳定的按压下人做功的过程中是将人体的生物能最终转化为出水口水的＿＿＿＿＿＿＿能和＿＿＿＿＿＿＿能。
4．如图甲是一电热饮水机，通过机内温控开关S 进行自动控制，实现加热和保温两种功能。
电路原理图如图乙所示。
电源电压恒为额定电压220V ，当开关S 接a 时电路中的电流为5A ；当开关S 接b 时，电路消耗的电功率为66W 。
求：（1）R 1的阻值；（2）开关S 接b 时，电路中电流；（3）该饮水机在保温状态工作100s ，2产生的热量。
5R 1位于水中，起加热作用，其阻值R 1=220Ω，R 2（1）只闭合S 1（2）当闭合S 2时，处于加热状态，求此时的加热功率？6．小明家新买了一台电热水器，如表是该热水器的一些技术参数．型号 FED-H50 额定电压220V 乙 S R 1 220V R 2ab R 2 型号HX －201306 额定电压220V 频率50Hz 额定功率 2000W容量2L最大水量 40L 额定功率 2000W现将水箱中装满水，通电后正常工作30min ，水温从20℃上升到40℃，在此过程中[c 水=4.2×103J/（kg •℃），ρ水=1.0×103kg/m 3]，求：（1）电热水器正常工作的电流；（2）电热水器所消耗的电能；（3）水所吸收的热量．7．如图是某品牌家用贮水式电热水器，装满水，其主要参数如表所示．某次加热，水吸收的热量为8.4×106J ．已知ρ水=1.0×103kg/m 3，c 水=4.2×103J/（kg •℃）．（1）水升高的温度． （2）正常工作时，如果电热水器的热效率为80%，完成上述加热，需通电多长时间． 6.如图甲是某学校使用的电开水器，乙图是简化电路（R 1、R 2都是加热电阻）．当加入冷水后，开关接1位置，电开水器处于加热状态，将水烧开后，开关自动跳转到2位置，电开水器处于保湿状态，电开水器额定电压为220V ，容量为50L ，加热功率为5.5kW ．[C 水=4.2×103J/（kg•℃）]，求：（1）R 1的电阻；（2）将水箱装满20℃的水加热到沸腾（标准大气压下 ），水吸收的热量；（3）加满水烧开后，电开水器处于保温状态时，若无人接水，水每分钟放出的热量为6×104J ，为保持水温不变，计算电阻R 2的阻值．解：（1）S 接1时，电路为R 1的简单电路，电路中的总电阻最小，电功率最大，饮水机处于加热状态；由P=可得，R 1===8.8Ω； （2）水的体积：V=50L=50dm 3=0.05m 3，由ρ=可得，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m 3×0.05m 3=50kg ，水吸收的热量：Q 吸=cm （t ﹣t 0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（100℃﹣20℃）=1.68×107J ；．（3）若无人接水，水每分钟放出的热量为6×104J ，则根据W=t 得：R=t=×60s=48.4Ω，∵出S 接2时，两电阻串联，饮水机处于保温状态；∴R 2=R ﹣R 1=48.4Ω﹣8.8Ω=39.6Ω．贮水式电热水器型号 FCD—JTHQB50—Ⅲ 额定电压 220V 容积 50L 额定频率 50Hz温度设定范围 35℃～75℃ 额定功率 1500W答：（1）R 1的电阻为8.8Ω；（2）将水箱装满20℃的水加热到沸腾（标准大气压下 ），水吸收的热量为1.68×107J ；（3）为保持水温不变，电阻R 2的阻值为39.6Ω．7.图甲是某电热水器的电路图。