【题目】某电水壶的铭牌信息如图所示,电水壶在标准大气压下工作.[c水=4.2×103J(kg℃)]
(1)电水壶装满初温为20℃的水时,在额定电压下将水烧开用了7min.
求:①水吸收的热量是多少?
②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少?
(2)农村电网改造前,用电高峰时电压会下降l0%.求:这时电水壶的实际功率P0.(电阻不随温度改变)
(3)为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W,甲、乙两位同学对电水壶的电路进行了改造,在原电阻丝R1两端并联一个电阻丝R2,如图所示,并分别推导出了R2的表达式.
甲同学:R2= 乙同学:R2=
请你指出哪个表达式是错误的,并分析若用此电阻丝来改造电水壶的结果.
【答案】(1)6.72J (2)80
(3)1620W (4)乙表达式是错误的,若用此电阻丝来改造电水壶,电路中的电流过大,易引起火灾。
【解析】
(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量(有用能量);从铭牌知道电水壶的功率,利用W=Pt求消耗的电能(总能量),再利用效率公式求电水壶烧水过程中的能量转化效率;(2)根据铭牌(额定电压、额定功率)求出电水壶中的电阻丝的阻值,再求出用电高峰时的实际电压,利用P=,求电水壶的实际电功率;(3)为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W,甲同学的推导:并联电阻的电功率应为P2=P额-P实,根据P=
求R2的阻值是正确的;乙同学的推导:两电阻并联,实际功率P总=,得出R2=
,是错误的;乙同学计算出的阻值比R1小,电路消耗的总电功率大于2000W,电路中的电流过大,易引起火灾.
(1)水吸收的热量(有用能量):
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×2kg×(100℃20℃)=6.72×105J,
电水壶在额定电压下,P=P额=2000W,工作7min消耗电能(总能量):
W=Pt=2000W×7×60s=8.4×105J,电水壶烧水过程中的能量转化效率:
η=×100%=
×100%=80%;
(2)电水壶中的电阻丝的阻值:R==24.2Ω,
用电高峰时的实际电压:U实=U额(110%)=220V×90=198V,
电水壶的实际功率:P1==1620W;
(3)为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W,
甲同学的推导:并联电阻的电功率:P2=P额P1,∵P=,∴R2=
;
乙同学的推导:∵两电阻并联,∴并联电路的电阻:R=R1+R2,(错)
∴实际总电功率:P总==P额,∴R2=
,该表达式是错误的;
乙同学计算出的阻值比R2小,电路消耗的总电功率大于2000W,电路中的电流过大,易引起火灾。
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】一辆汽车不小心陷进了泥潭中,司机按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出,如果汽车所受阻力为1600N,则甲图人匀速拉动汽车的拉力至少为_____,乙图人匀速拉动汽车的拉力至少为_____,其中比较省力的是_____图(绳与滑轮间的摩擦忽略不计)。
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示。
(1)要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和______。
(2)实验中应将甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用______电加热器加热(选填“相同的”或者“不同的”)。
(3)物质吸收热量的多少无法用测量工具测出来,本实验是通过______来反映的,所用的物理方法是______。
(4)小明设计的记录数据的表格如上图,分析表格可知:他是用______相同的甲、乙液体、加热相同的时间,比较______的方法来判断不同物质的吸热本领的,此种实验探究方法叫______。
(5)分析数据,从开始加热到42℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲______Q乙(填“>”“<”或“=”),由此也可以看出______物质的吸热能力强,若甲的比热容为4.2×103J/(kg℃),则乙的比热容为______J/(kg℃)。
(6)以下四个图象中哪一个能反映该实验情况______
(7)下列现象中不能用比热容知识来解释的是______
A、汽车发动机的冷却循环系统用水做冷却剂
B、春天的夜晚,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
C、炎热的夏天常常在教室的地面上洒水
D、城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
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【题目】小刚同学家一有台电热水器,铭牌如下表所示。
根据铭牌所提供的信息,求:
(1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大?
(2)电热水器正常工作持续45min产生的电热是多少焦?
(3)若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V,不考虑电热丝电阻随温度的变化,则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少?
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示.“海巡”轮配备有强声设备,可遥控定向远距离发射高达
的警示音、语音等声波,主要用于对付海盗等人员.根据以上信息,下列说法中错误的是
A. 声波具有能量
B. 声波定向发射器的喇叭状外观可以减少声音分散,增大响度
C. 护航官兵佩戴耳罩是为了在人耳处减弱噪声
D. 强声设备发出的声波是次声波
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】今年的稻谷丰收了,小红想测算谷子的多少。她测量家中长方体粮仓的内径是长3m、宽2.5m,平整地装了2m深谷子。她找到一个10L塑料水桶,装一满桶谷子,测得谷子质量为13.4kg。求:
(1)小红所测稻谷的密度;
(2)小红家仓中的稻谷大约是少吨?
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】如图(1)为最新型的智能穿戴设备谷歌眼镜(Google Project Glass).它的外观类似一个环绕式眼镜,其中一个镜片具有微型显示屏的功能.眼镜可将信息传送至镜片,并且允许穿戴用户通过声音控制.Google眼镜包含了很多高科技,包括蓝牙,Wi﹣Fi,骨传导耳机,照相机,麦克风,触摸盘以及帮助你探测倾斜度的重力感应和陀螺仪
(1)下列关于谷歌眼镜说法正确的是______
A. 谷歌眼镜的耳机系统采用骨传导是因为固体能够传声 B. wifi无线信号是通过电磁波来传递信息的
C. 谷歌眼镜是通过音调来辨别声音是否由使用者发出 D. 麦克风是将电信号转化成声信号的装置
(2)谷歌眼镜内置一块3.6V 容量为600mAh的电池,高负荷使用仅可以坚持6个小时.并且在使用中因为电流的________效应会有明显的发热,给使用者带来不适.试计算谷歌眼镜在高负荷使用中的平均功率为________W.
(3)重力感应装置可以侦测到眼镜佩戴者头部的倾斜程度.如图(4)为一种重力感应装置的部分结构.其中A为高2mm重0.1g的柱形金属重物,固定在长1cm的轻质金属杆中央,杆的两头杆粘连在BC两个压电感应器上.当装置水平放置,若以B为支点,压点感应器C所受压力为________N.若压电感应器上产生的电压与压力成正比,试计算该装置左端向下倾斜45°度(如图(5))时,bc两个压电感应器产生的电压UB________UC .
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】开发新能源是本世纪人类关注的热点之一.除了开发新能源,我们还应该从节约身边的能源做起.图中符合节约能源且安全的做法是
A. 开门后门不关好 B.
白天尽量采用自然光
C. 用煤气灶取暖 D.
每次只洗一件衣服
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