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12.如图所示是家庭、宾馆常用的电热水壶及其铭牌.(电阻不变)
(1)该电热水壶正常工作时的电阻是多少?
(2)该电热水壶正常工作时,烧开一壶水需要5min,其消耗的电能是多少?
(3)该电热水壶装满水正常工作时,5分钟能把20℃加热到70℃,该电热水器的效率是多大?

分析 (1)电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出其电阻;
(2)根据W=Pt求出电热水壶正常工作5min消耗的电能;
(3)电热水壶装满水正常工作时水的体积和壶的容积相等,根据m=ρV求出水的质量,又知道水的初温和末温以及比热容,利用Q=cm(t2-t1)求出水吸收的热量,利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出该电热水器的效率.

解答 解:(1)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,电热水壶正常工作时的电阻:
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{(220V)^{2}}{1100W}$=44Ω;
(2)由P=$\frac{W}{t}$可得,电热水壶正常工作5min消耗的电能:
W=Pt=1100W×5×60s=3.3×105J;
(3)该电热水壶装满水正常工作时,水的体积:
V=1.5L=1.5dm3=1.5×10-3m3
由ρ=$\frac{m}{V}$可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg,
水从20℃加热到70℃需吸收的热量:
Q=cm(t2-t1
=4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×(70℃-20℃)
=3.15×105J,
该电热水器的效率:
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{3.15×1{0}^{5}J}{3.3×1{0}^{5}J}$×100%≈95.5%.
答:(1)该电热水壶正常工作时的电阻是44Ω;
(2)该电热水壶正常工作时,烧开一壶水需要5min,其消耗的电能是3.3×105J;
(3)该电热水器的效率是95.5%.

点评 本题考查了电功率公式、电功公式、密度公式、吸热公式和效率公式的应用,涉及到的知识点较多,但是难度并不大,很适合学生的练习,是一道好题.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

2.关于物体的动能,下列说法中正确的是(  )
A.质量大的物体动能一定大
B.速度大的物体动能一定大
C.质量相等的物体,举得越高的动能越大
D.质量相等的物体,速度大的动能大

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

3.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是(  )
A.0°C的水不会把热量传递给0°C的冰
B.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
C.一块0℃的冰全部熔化成0℃的水,内能不变
D.物体的温度越高,所含的热量越多

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

20.某校两个实验小组在测定小灯泡电功率的实验中,被测小灯泡的额定电压为2.5V.实验桌上提供有如下器材:电源(电压6V且恒定不变)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(50Ω 1A)各一只,导线若干.

(1)晓丽同学所在实验小组按照如图甲所示的电路进行实验.
①用笔画线代替导线,将如图甲所示的实物电路连接完整.
②连接电路时,开关应该断开.
③闭合开关,移动变阻器的滑片P的过程中,观察到电流表示数几乎接近最大值时,小灯泡仍然不亮,且电压表无示数,其原因可能是小灯泡短路;             
④排除故障后,闭合开关,移动滑片P至电压表的示数如图乙所示,其读数为1.1 V.要使小灯泡正常发光,滑片P应向左(选填“左”或“右”)端移动.
⑤多次改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,并绘制出如图丙所示的图象.由图象可知,小灯泡的额度功率是0.5 W.
(2)晓丽同学所在的实验小组的滑动变阻器已损坏(其它器材和规格不变),老师提供了另一只滑动变阻器(10Ω 1A),小组同学讨论后发现,若要继续用已连接完整的图甲所示电路来测出小灯泡的额定电功率.至少还要在原电路中串联(选填“串”或“并”)一个7.5Ω的电阻.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

7.某校兴趣小组同学想探究“导体中的电流跟导体两端电压的关系”.
(1)小刚同学做出了以下猜想:
A.电流跟电压成正比     B.电流跟电压成反比     C.电流跟电压无关
你认为合理的猜想是A(填字母).
(2)为了检验猜想是否正确,小刚设计了如图甲所示的电路图,其中电源为两节新干电池,电阻R为5Ω,滑动变阻器R′标有“20Ω 1A”字样,电压表和电流表均完好.
①按电路图将乙图中未连接处补画上.
②在闭合开关前,应把电路图中滑动变阻器的滑片移到b(选填“a”或“b”)端.
③他检查电路连接无误后闭合开关,发现电流表有示数,电压表示数为零,电路出现的故障是电阻或电压表短路.
④排除故障后小刚进行了实验,下表是小刚记录的数据,分析收集到的数据,小刚得出的正确结论是电阻不变,导体中的电流与它两端的电压成正比.
实验次数123
电压U/V11.52
电流I/A0.20.30.4

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

17.在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示.由图可知,元件甲的电阻是5Ω,将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端,则流过元件甲的电流是0.4A,此时乙的电阻是10Ω.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

4.(1)如图(甲)所示是一种门锁把手的示意图,O点是把手的转轴,请画出作用力F的力臂L;
(2)如图(乙)所示,一物体沿粗糙斜面匀速下滑,请你作出该物体所受摩擦力的示意图(要求该力的作用点画在物体的重心上)

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

1.在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中,甲、乙、丙三组同学分别以槽中液体为研究对象进行实验.他们在两端开口、粗细均匀的玻璃管的下端贴一个比管口稍大的塑料薄片,并将玻璃管竖直插入液体槽中,然后顺着管壁从上端开口处向管内缓缓注水,如图所示,直至观察到薄片脱离管口下落.记录玻璃管的管口面积S、槽中液体密度ρ和玻璃管插入液体的深度h,测出注入管中水的质量m,运用公式P=$\frac{F}{S}$=$\frac{mg}{S}$,计算出管内水产生的压强p.改变深度h,重复实验.甲组同学还选用了粗细不同的玻璃管进行实验.所有数据均记录在下表.(薄片的重力、玻璃管的厚度忽略不计)

槽中液体密度
ρ(×103千克/米3
实验
序号
深度
h(米)
管口面积
S(×10-42
质量m
(×10-3千克)
管内水产生的压强p(帕)
0.810.05520392
20.1540784
30.25801568
40.2101601568
1.050.05525490
60.1550980
70.251001960
1.280.05530588
90.15601176
100.251202352
(1)在此实验中,经分析得出,当薄片恰好脱离管口时,薄片处管外液体的压强等于管内水产生的压强(选填“等于”或“小于”).
(2)各组同学分析了本组的实验数据和相关条件,其中乙组同学由实验序号5、6、7初步得出:同种液体内部的压强与深度成正比.甲组同学由实验序号3、4初步判断:玻璃管的粗细与本实验研究结论的获得无关(选填“有关”或“无关”).
(3)三组同学互动交流,分析实验序号1、5、8的数据,发现液体内部的压强(p1、p5、p8)与密度(ρ、ρ、ρ)满足关系p1:p5:p8:ρ:ρ,可以归纳得出的初步结论:相同深度,液体内部的压强与液体密度成正比.
(4)进一步综合分析表中数据,经运算归纳得出:液体内部的压强与液体密度和深度的乘积的比值是一个定值.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

2.在做“探究水的沸腾”实验中,小华使用的实验装置如图甲,根据实验数据作出的“温度-时间”图象如图乙.

(1)从图乙中可知实验测得水的沸点是97℃.
(2)水在沸腾过程中,温度将不变(选填“升高”、“降低”或“不变”),并看到有“白气”不断从烧杯中冒出,这些“白气”是由于水蒸气液化(填写物态变化名称)而产生的.
(3)该同学在做实验时,发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长,请你帮助他找出可能存在的原因.(写出两种即可)
第一种可能原因:水的质量太大
第二种可能原因:水的初温太低.

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