如左圖是一臺(tái)常用的電熱飲水機(jī),下表是它的銘牌數(shù)據(jù),如圖是它的電路原理圖,其中S是溫控開(kāi)關(guān),R1是定值電阻,R2是加熱電阻.當(dāng)S閉合時(shí),飲水機(jī)處于加熱狀態(tài);當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)
水桶容量20L
熱水箱容量1L
額定電壓220V
加熱功率440W
保溫功率40W
(1)在加熱狀態(tài)下,飲水機(jī)正常工作時(shí)電路中的電流是多大?
(2)飲水機(jī)正常工作時(shí),將熱水箱中的水從20℃加熱到90℃.需用時(shí)14min[水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)].求此加熱過(guò)程中:①水吸收的熱量;②飲水機(jī)的加熱效率.
(3)求電阻R1的阻值(保溫功率是指整個(gè)電路消耗的功率).
(1)由表信息可知:
飲水機(jī)正常工作時(shí)電路中的電流:
I=
P
U
=
440W
220V
=2A.
(2)熱水箱中的水質(zhì)量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg
水吸收的熱量:
Q=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(90℃-20℃)=2.94×105J
電流做的功:
W=Pt=440W×14×60s=3.696×105J,
∵該電路是純電阻電路
∴Q=W
飲水機(jī)的加熱效率:
η=
Q
W
×100%=
2.94×105J
3.696×105J
×100%≈79.5%.
(3)當(dāng)S閉合時(shí),飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)
R2=
U2
P加熱
=
(220V)2
440W
=110Ω
當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)
P保溫=
U2
R
=
(220V)2
R1+R2
=40W
所以R1=1100Ω.
答:(1)在加熱狀態(tài)下,飲水機(jī)正常工作時(shí)電路中的電流是2A;
(2)水吸收的熱量為2.94×105J;飲水機(jī)的加熱效率約為79.5%;
(3)電阻R1的阻值為1100Ω.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

比熱容是物質(zhì)的一種特性。用同種物質(zhì)制成兩個(gè)質(zhì)量不等的物體,其比熱容 ____  (填“相同”或“不同”)。質(zhì)量均為1kg的銅塊 [ c= 3.9×102 J / (kg·℃ ) ] 和鉛塊 [ c= 1.3×102 J / ( kg·℃ ) ] ,如吸收了相等的熱量,則銅塊與鉛塊升高的溫度之比為   ︰   ;若銅塊溫度升高了100℃,則它吸收了        J的熱。

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

若一太陽(yáng)能熱水器內(nèi)裝100kg、溫度為20℃的水,陽(yáng)光照射一天后,水溫升高到70℃,已知水的比熱容為4.2×103J /(㎏·℃),則熱水器內(nèi)的水吸收了________J 的太陽(yáng)能;這是通過(guò)________的方式改變了水的內(nèi)能。

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),我們猜想:物體溫度升高吸收的熱量可能與質(zhì)量和物質(zhì)種類有關(guān).為了驗(yàn)證猜想,我們制定了兩個(gè)計(jì)劃:
A.讓研究對(duì)象都升高相同的溫度,然后比較它們吸收熱量的多少.
B.讓研究對(duì)象都吸收相同的熱量,然后比較它們升高溫度的高低.
(1)實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了兩個(gè)規(guī)格相同的電加熱器、兩個(gè)相同的酒精燈、兩個(gè)相同的燒杯、兩支溫度計(jì)、手表、鐵架臺(tái)、適量的水和煤油.為了完成實(shí)驗(yàn),還需要______儀器.
(2)能夠準(zhǔn)確地控制物體吸收熱量的多少,是本次實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵,在提供的熱源中,你認(rèn)為選______比較合理,理由是______.
(3)某實(shí)驗(yàn)小組從兩個(gè)計(jì)劃中,選擇了一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究,并記錄了如下數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組別物質(zhì)質(zhì)量/g升高的溫度/℃加熱時(shí)間/min
1煤油50104
2煤油100108
350108
從以上數(shù)據(jù)我們可分析并發(fā)現(xiàn)很多結(jié)論,請(qǐng)寫(xiě)出兩條:
①______;
②______.

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲所示,在探究“不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中.

(1)在兩個(gè)相同的燒杯中加入初溫相同、______相同的水和煤油(ρ>ρ煤油).選用相同電加熱器的目的是:使水和煤油在相同時(shí)間內(nèi)______.
(2)水和煤油溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示.
①根據(jù)圖甲可判斷出b物質(zhì)是______.
②根據(jù)圖乙可判斷出______吸熱能力強(qiáng).
(3)為了表示物質(zhì)在這種性質(zhì)上的差異,引入的物理量是______.

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示實(shí)驗(yàn),木塞沖出時(shí),試管口出現(xiàn)白霧,說(shuō)明水蒸氣內(nèi)能______,此過(guò)程能量轉(zhuǎn)化情況與內(nèi)燃機(jī)______沖程相同.酒精的熱值是3.0×107J/kg,從開(kāi)始加熱到木塞沖出,燃燒10g酒精,酒精燃燒放出的熱量是______J,若水蒸氣對(duì)木塞
做功是3×103J,該裝置作為熱機(jī)的效率是______.

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

物質(zhì)吸收的熱量與物質(zhì)的種類、質(zhì)量和升高的溫度有關(guān),則下列現(xiàn)象中,最能說(shuō)明物質(zhì)吸收的熱量跟物質(zhì)的種類有關(guān)的是(  )
A.質(zhì)量不相等的兩杯水溫度升高20℃,它們吸收的熱量不相同
B.體積相等的鐵塊和銅塊溫度升高20℃,它們吸收的熱量不相同
C.質(zhì)量相等的水和鐵塊溫度都升高20℃,它們吸收的熱量不相同
D.體積相等的兩鐵塊溫度分別升高10℃和20℃,它們吸收的熱量不相同

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

小紅家買了一個(gè)電暖氣,她閱讀說(shuō)明書(shū)時(shí)發(fā)現(xiàn)電暖氣里的工作物質(zhì)是油而不是水,好處之一是油的比熱容比水的______,加熱時(shí)升溫______(選填“快”或“慢”);電暖氣周圍的空氣溫度升高,這是通過(guò)______的方式改變內(nèi)能的.

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

焚燒生活垃圾放出的熱量用來(lái)發(fā)電,是綜合利用垃圾的一種方法。若一年全國(guó)城市生活垃圾 2×108t,若燃燒1t垃圾可放出1.5×1010J的熱量,如果將我國(guó)的城市一年的生活圾全部焚燒,則放出的熱量相當(dāng)于       kg煤炭完全燃燒放出的熱量(煤炭的熱值為3.0×107J/kg) 。

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