分析 (1)首先根据密度公式变形求得水的质量,然后利用Q=cm△t可求得水吸收的热量;
(2)当S、S1同时闭合时,电路为R2的简单电路,饮水机处于加热状态,由表格数据可知加热功率,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求电阻R2的阻值;
(3)利用保温功率和电压求出保温时的电流大小,结合P=I2R求出此时R1的功率.
解答 解:(1)若饮水机热胆装满水,由ρ=$\frac{m}{V}$可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg,
则水吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(90℃-20℃)=5.88×105J,
(2)分析电路可知,当闭合开关S1、S2时,R1被短路,只有R2接入电路,此时饮水机处于加热状态,
由P=UI、I=$\frac{U}{R}$可得:P=$\frac{{U}^{2}}{R}$,
则电阻R2的阻值R2=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{{(220V)}^{2}}{1000W}$=48.4Ω,
(3)分析电路可知,当S1断开,S2闭合时,R1与R2串联,此时饮水机处于保温状态,
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得:
$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=P保温,
则R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保温}}$-R2=$\frac{{(220V)}^{2}}{40W}$-48.4Ω=1161.6Ω,
保温状态时,电路中的电流:
I=$\frac{{P}_{保温}}{U}$=$\frac{40W}{220V}$=$\frac{2}{11}$A,
则R1消耗的功率:
P1=I2R1=${(\frac{2}{11}A)}^{2}$×1161.6Ω=38.4W.
答:(1)若饮水机的热胆装满水,水温由20℃上升到90℃吸收的热量为5.88×105J,
(2)电阻R2的阻值为48.4Ω;
(3)保温状态时,R1消耗的功率为38.4W.
点评 此题为电学综合题,主要考查学生对于串联电路的特点和电功公式、电功率公式的灵活应用,运用物理知识解决生活中的问题是中考的考查方向.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 小球的动能不变 | B. | 小球的动能增加 | ||
C. | 小球的重力势能不变 | D. | 小球的重力势能减小 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | p甲<p乙 | B. | p甲=p乙 | C. | p甲>p乙 | D. | 无法确定 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 黄冈最低气温是摄氏零下1度 | B. | 雨是由水汽化而形成 | ||
C. | 雪在形成过程中会放出热量 | D. | 雪是空气中的水凝华而成的 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
压力F/N | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
摩擦力f/N | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 拉力做的功是2.1×104J | B. | 拉力F的功率是2.1×103W | ||
C. | 该滑轮组的动滑轮共重300N | D. | 该滑轮组的机械效率是80% |
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