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【题目】CFXB型热水杯的原理图如图所示,它有加热和保温两档,通过单刀双掷开关S进行调节,R0R为电热丝.当开关S接加热档时,电路的功率为1000W,当开关S接保温档时,电路的总功率为44WR0R阻值恒定不变。

整壶水的质量

2kg

额定电压

220V

加热时的总功率

1000W

保温时的功率

44W

1)在保温档正常工作时,电路中的电流是多少?

2)电热丝R0R的阻值多大?

3)在一标准大气压下把一满壶水从30℃烧开需要14分钟,求这个热水壶的效率是多少?(c=4.2×103J/(·℃)

【答案】(10.2A 21051.6Ω 370%

【解析】试题分析:(1)根据题意,在保温档正常工作时,电路中的电流I=P/U=44W/220V=0.2A

(2)S2时热水杯为加热状态,此时功率1000W

电热丝R0的阻值是:R0=U2/P=(220V)2/1000W=48.4Ω

S1时热水杯为保温状态,此时功率500W,电路的总电阻是:R=U2/P=(220V)2/44W=1100Ω

电热丝R的阻值:R= R- R0=1100Ω-48.4Ω=1051.6Ω

(3)烧开整壶水吸收的热量:Q=cmΔt=4.2×103J/(·℃)×2kg×(100℃-30℃)=5.88×105J

消耗的电能:W=Pt=1000W×14min×60s=8.4×105J

热水壶的效率是:η=Q/W=(5.88×105J )/(8.4×105J) =70%

练习册系列答案
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(1)若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式__________________,该原理将得到验证.

(2)以下关于实验过程中的操作,会影响验证结果的是 ______(只填序号)。

①、图(a)中溢杯内未盛满水;

②、图(b)中小桶内有少量水;

③、图(d)中石块未浸没水中.

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【题目】如图所示,将底面半径为2R的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上,把高为h,密度为ρ(ρ<ρ).半径为R的实心圆柱体木块竖直放在容器中,然后向容器内注水,则(  )

A注水前,木块对容器底的压力为ρgh

B注水前,木块对容器底的压强为ρgh

C若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为πR2ρh

D若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为3πR2ρh

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1)水的质量;

2A容器对水平桌面的压强;

3)依据题意,下述情境是否有可能出现:当两个容器中的液体在增大同一深度△h后,容器中的液体对底部的压强能够达到pp酒精?请说明理由.

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甲:____________

乙:____________

丙:____________.

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