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5.如圖是家庭常用的電熱水壺,其名牌數(shù)據(jù)如表格所示.若加熱電阻的阻值不隨溫度變化,且此時(shí)的大氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.則.
 額定電壓 220V
 額定加熱功率 2000W
 容量2.0L
(1)電熱水壺正常工作時(shí),加熱電阻的阻值是多少?
(2)不計(jì)熱損失,在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,將滿壺20℃的水燒開需要多長(zhǎng)時(shí)間?
(3)小明家的電能表如圖所示,當(dāng)小明家只讓電熱水壺工作,發(fā)現(xiàn)將滿壺20℃水燒開(1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓),需用時(shí)6min.并且發(fā)現(xiàn)電能表表盤轉(zhuǎn)了300轉(zhuǎn),則電熱水壺的實(shí)際功率是多少?請(qǐng)說明這個(gè)功率的原因.

分析 (1)電熱水壺正常工作時(shí)的功率和額定功率相等,根據(jù)P=U2R求出加熱電阻的阻值;
(2)知道水的體積,根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量,在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃,根據(jù)Q=cm(t-t0)求出水吸收的熱量,不計(jì)熱損失消耗的電能W=Q,利用P=Wt求出需要的加熱時(shí)間;
(3)“2000r/kW•h”表示每消耗1kW•h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2000轉(zhuǎn),據(jù)此求出轉(zhuǎn)過300轉(zhuǎn)消耗的電能,根據(jù)P=Wt求出該電熱水壺的實(shí)際功率,實(shí)際功率小于其額定功率,原因可能是實(shí)際電壓過低.

解答 解:(1)由P=U2R可得,加熱電阻的阻值:
R=U2P=220V22000W=24.2Ω;
(2)一滿壺水的體積:
V=2L=2×10-3m3
由ρ=mV可得,壺中的水的質(zhì)量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg,
1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃,燒開水時(shí)水吸收的熱量:
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J,
不計(jì)熱損失消耗的電能W=Q=6.72×105J,
由P=Wt可得,需要的加熱時(shí)間:
t′=WP=6.72×105J2000W=336s=5.6min;
(2)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過300轉(zhuǎn)消耗的電能:
W′=3002000kW•h=5.4×105J,
該電熱水壺的實(shí)際功率:
P實(shí)=Wt=5.4×105J6×60s=1500W<200W,
原因可能是實(shí)際電壓小于額定電壓.
答:(1)電熱水壺正常工作時(shí),加熱電阻的阻值是24.2Ω;
(2)不計(jì)熱損失,在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,將滿壺20℃的水燒開需要5.6min;
(3)電熱水壺的實(shí)際功率是1500W,這個(gè)功率的原因可能是實(shí)際電壓小于額定電壓.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式、密度公式、吸熱公式、電功公式的綜合應(yīng)用,明白電能表參數(shù)的含義是關(guān)鍵,計(jì)算過程要注意單位的換算.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

15.在如圖所示的四幅圖中,屬于實(shí)像的是(  )
A.B.C.D.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

16.小明由媽媽在廚房做飯聯(lián)想到很多的物理知識(shí),錯(cuò)誤的是( �。�
A.向熱湯中滴入油,散發(fā)出濃濃的香味,是由于溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈
B.煎雞蛋時(shí)是利用熱傳遞改變雞蛋的內(nèi)能
C.用吸盤掛鉤掛鏟子,是利用大氣壓強(qiáng)
D.土豆沉入水盆底部,是由于水的密度大于土豆的密度

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科目:初中物理 來源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,在“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,物體重6N.某同學(xué)在2s將物體沿豎直方向勻速提升10cm,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示.
求:(1)滑輪組的機(jī)械效率是多少?
(2)該同學(xué)提升物體的功率是多少?

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科目:初中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.“感恩父母,為天下父母洗腳”,冬季來臨.張老師為父母買了一款如圖甲所示的電加熱足浴盆.在只用加熱功能時(shí)的簡(jiǎn)化電路圖如圖乙所示,電熱絲電阻分別為R1、R2,若足浴盆處在“加熱”狀態(tài)正常工作時(shí),電熱絲所產(chǎn)生的熱量75%被水吸收.請(qǐng)根據(jù)說明書提供的信息計(jì)算(水的密度ρ=1×103kg/m3,水的比熱容c=4.2×103J/kg℃).
(1)如果足浴盆中的水位剛好到最高水位,水溫由14℃加熱列44℃時(shí),水吸收的熱量為多少?
(2)水溫剛好到最高水溫時(shí)將水從14℃加熱到44℃需用多長(zhǎng)時(shí)間?
(3)電阻絲R1的阻值為多少?
足浴盆參數(shù)
產(chǎn)品凈重5.5kg
容積(最高水位)10L
額定功率800W
保溫功率40W
額定電壓220W
頻率50Hz
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

10.某工地的電壓為220伏,且保持不變,因工作需要,用較長(zhǎng)的導(dǎo)線安裝了一只“220V 100W”的白熾電燈,通電后發(fā)現(xiàn)燈泡亮度比正常工作時(shí)暗一些,用電壓表測(cè)得燈泡兩端的電壓為200伏,現(xiàn)用一只“220V 200W”的燈泡替換“220V 100W”的燈泡接在電路中,達(dá)到了工地照明要求.(溫度變化對(duì)電阻的影響不計(jì))求:
(1)電路中導(dǎo)線的阻值.
(2)“220V  200W”的燈泡在電路中消耗的實(shí)際功率.
(3)若換上另一只燈泡,其功率達(dá)到最大,且剛好正常發(fā)光,則該燈泡的額定電壓和額定功率各多大?

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科目:初中物理 來源: 題型:作圖題

17.圖中吸盤不會(huì)下落是因?yàn)槟膫€(gè)力的作用,請(qǐng)作出該力的示意圖.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖為“研究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖.
(1)為了達(dá)到研究的目的,實(shí)驗(yàn)過程中必須保持電阻兩端電壓不變;
(2)當(dāng)開關(guān)S閉合后,電壓表的讀數(shù)是2.5V,電流表的讀數(shù)是0.5A,現(xiàn)在將阻值為5Ω的電阻R換成阻值為10Ω的電阻接入電路來進(jìn)行研究,則下一步應(yīng)進(jìn)行的操作是調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的讀數(shù)為2.5V.
(3)此電路中,滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路和保持R兩端電壓不變.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

6.圖中現(xiàn)象用物理知識(shí)解釋正確的是( �。�
A.圖甲虛線框中如果是一種透鏡,則應(yīng)該是凹透鏡,可以用來矯正近視眼
B.圖乙中當(dāng)AB棒左右運(yùn)動(dòng)時(shí)電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),是發(fā)電機(jī)的工作原理
C.圖丙為四沖程汽油機(jī)的吸氣沖程,該沖程將汽油和空氣的混合物吸進(jìn)氣缸
D.圖丁中A管能噴出水,因?yàn)锳管上方空氣流速越小,壓強(qiáng)越小

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