额定电压 | 220V |
额定频率 | 50Hz |
容积 | 3L |
额定功率 | 550W |
电热效率 | 84% |
分析 (1)液体的沸点与气压有关,气压越大沸点越高;
当S闭合时,电阻R2被短路,此时电路消耗的功率为P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$;当S断开时,两只电阻串联,电路消耗的功率为P′=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$.比较P和P′大小确定两种情况对应的工作状态;
(2)根据P′=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$可求得保温功率的大小
(3)已知水的比热容、质量、初温度和末温度,可以得到水吸收的热量;已知压力锅的电热效率和需要的热量,可以得到消耗的电能;已知消耗的电能和加热功率,可以得到工作时间.
解答 解:
(1)液体沸点随气压的增大而升高,在标准大气压下水的沸点是100℃,当液体表面的气压大于标准大气压时,水的沸点会高于100℃,达到103℃;
当S闭合时,电阻R2被短路,电路消耗的功率为P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$;
当S断开时,两只电阻串联,电路消耗的功率为P′=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$,
因为P>P′,所以S闭合时为加热状态,
(2)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,R1的阻值:
R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加热}}$=$\frac{{(220V)}^{2}}{550W}$=88Ω,
当S断开时,压力锅的保温功率:P保温=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{{(220V)}^{2}}{88Ω+792Ω}$=55W;
(3)水吸收的热量:Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(75℃-20℃)=4.62×105J;
因为电热效率η=$\frac{Q}{W}$,
所以消耗的电能:W=$\frac{Q}{η}$=$\frac{4.62×1{0}^{5}J}{84%}$=5.5×105J;
由P=$\frac{W}{t}$可得,电压力锅正常工作时间:
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{5.5×1{0}^{5}J}{550W}$=1000s.
答:(1)液体表面的气压;闭合;
(2)当电压力锅处于保温状态时,保温功率是55W;
(3)当电压力锅处于正常加热状态时,将2kg的水从20℃加热到75℃需要1000s时间.
点评 此题是一道综合应用题,考查的知识点较多,包括液体沸点与气压的关系、热量计算公式、效率计算公式、串联电路特点、欧姆定律和电功率计算公式,读懂题意,确定开关开合对应的电路工作状态,是解答此题的基础.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 小欣把一箱报刊搬起 | |
B. | 举重运动员举着杠铃停在空中 | |
C. | 抛出手的铅球在空中向前运动 | |
D. | 提着水桶在路面上水平向前移动一段路程 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 锤柄下端受到撞击时,锤柄先停止运动 | |
B. | 锤柄下端受到撞击时,锤头先停止运动 | |
C. | 这利用了锤头的惯性,锤头质量越大越容易套紧 | |
D. | 这利用了锤头的惯性,锤头质量越小越容易套紧 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | L1继续发光 | B. | 电流表仍有示数 | ||
C. | 电压表示数接近电源电压 | D. | 电压表指针不偏转 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 功 | B. | 密度 | C. | 压强 | D. | 功率 |
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