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将一功率为P=500瓦的加热器置于装有水的碗中,经过2.0分钟后,碗中水温从T1=85℃上升到T2=90℃,之后将加热器关掉1.0分钟,发现水温下降1.0℃.试估算碗中所装水的质量.
分析:水温每下降1℃,需要1分钟,所以根据碗中水的散热情况,利用热平衡方程即Q=Q得出关于碗中水加热2.0分钟水吸收的热量与加热器产生的热量之间的关系式,即可解决此题.
解答:解:
∵加热器在2分钟内所供应的总热量,等于水温升高所吸收的热量,加上散失到周围环境的热量,
∴Pt=cm(T2-T1)+Q
∵加热器关掉1分钟,从热水散失的热量为Q=cm△t,若水温变化不大,则散失到周围环境的热量与时间成正比.
∴在2分钟内的加热过程中碗中水散失的热量为的热器Q=2Q=2cm△t,
从上两式可得:
Pt=cm(T2-T1)+2cm△t,
∴m=
Pt
c(T2-T1-△t)
=
500W×120s
4.2×103J/(kg?℃)×(90℃-85℃+2×1℃)
=2kg.
答:碗中所装水的质量为2kg.
点评:解决此类问题要结合热量公式及热平衡进行分析计算.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

小明和小亮同学做“测定小灯泡额定功率”的实验.被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω.现只有如下器材:电源(电压为6V)、.电压表一个(量程0~3V,0~15V)、电流表一个(量程0~0.6A,0~3A)、开关一个,导线若干,滑动变阻器三个:R1规格(5Ω 0.5A)、R2规格(20Ω 0.5A)、R3规格(500Ω 1A).他们设计的电路如图1所示:
(1)电压表应选
量程(选填“大”或“小'),滑动变阻器应选用
R2
R2
(选填“R1”、“R2”或“R3”);
(2)连接电路时发现电压表0~15V档已损坏,0~3V档完好.小明灵机一动想到一种方案进行实验,他将电压表的 0~3V档并联在灯泡两端,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,读出电流表的示数为0.2A,小明根据这一组数据计算出灯泡电阻R=U1/I1=2V/0.2A=10Ω,再计算出灯泡两端电压为3.8V时的功率P=U22/R=(3.8V)2/10Ω=1.444W.则灯泡的额定功率
(选填“>”、“=”或“<”)1.444W.
(3)小亮觉得小明的方法不对,他马上改接电路,完成实验.请用笔画线代替导线,将图2实物电路连接完整.
(4)闭合开关,移动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数为2.8V,要测量小灯泡的额定功率,还应将滑动变阻器滑片向
移动(选填“左”或“右”),当电压表示数为
2.2
2.2
V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.34A,可得出小灯泡的额定功率为
1.292
1.292
w.
(5)在分析实验误差的过程中,考虑到电流表也有电阻,在电路中也会分得少许电压.考虑此因素,小亮测得的小灯泡的额定功率比真实值
偏大
偏大
(选填“偏大”或“偏小”).

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

一个额定电压是2.5V的小灯泡,正常工作时的电阻约为8Ω.小明想测量它的额定功率,实验室中有如下器材:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、开关各1个,规格分别为“10Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器2个,导线若干.
(1)小明设计了如图甲所示电路,他应选用规格为________的滑动变阻器.
(2)图乙是小明根据电路图连接的实物图.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮;经检查是由于一根导线连接错误.请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放在________端(填“A”或“B”).
(3)小明正确连线后,继续实验.当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示为________A,小灯泡的额定功率是________W.
(4)实验结束后,小明整理实验器材时,发现滑动变阻器的AP部分比PD部分热,这是因为________.
(5)某学生在实验时,把电流表与电压表的位置交换连接了,闭合开关后会造成________.(填选项前的字母)
A.电流表烧坏        B.电压表烧坏    C.小电灯烧坏        D.小电灯不亮
(6)另一学生按图连接电路后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障是:________.排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:________.
(7)小明同学用上述装置测量标有“3.8V”字样的待测小电灯的功率,用电压恒为6V的电源、标有“20Ω  1A”的滑动变阻器按电路图正确连接电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表.

电压表的示数
U/V
电流表的示数
I/A
小电灯的功率
P/W
2.00.20
2.50.22
3.00.25
3.80.30
4.50.32

①通过上表数据,可算得小电灯的额定功率________W,还可得出关于灯丝电阻的结论是:________;
②当小电灯正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值为________Ω.
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V电源的两端,两灯消耗的总功率为________W.
(8)若电压表的0~15V量程已损坏,只能使用0~3V量程,其他器材不变,如何测出小电灯的额定功率?①在图丁虚线框中画出测量电路图;
②若小电灯两端最大可加4.5V电压,为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为________Ω~________Ω.

电流/A0.900.800.500.360.280.22
电阻/Ω81020304050

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科目:初中物理 来源:2011-2012学年重庆八中九年级(上)期末物理试卷(解析版) 题型:解答题

小明和小亮同学做“测定小灯泡额定功率”的实验.被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω.现只有如下器材:电源(电压为6V)、.电压表一个(量程0~3V,0~15V)、电流表一个(量程0~0.6A,0~3A)、开关一个,导线若干,滑动变阻器三个:R1规格(5Ω 0.5A)、R2规格(20Ω 0.5A)、R3规格(500Ω 1A).他们设计的电路如图1所示:
(1)电压表应选______量程(选填“大”或“小'),滑动变阻器应选用______(选填“R1”、“R2”或“R3”);
(2)连接电路时发现电压表0~15V档已损坏,0~3V档完好.小明灵机一动想到一种方案进行实验,他将电压表的 0~3V档并联在灯泡两端,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,读出电流表的示数为0.2A,小明根据这一组数据计算出灯泡电阻R=U1/I1=2V/0.2A=10Ω,再计算出灯泡两端电压为3.8V时的功率P=U22/R=(3.8V)2/10Ω=1.444W.则灯泡的额定功率______(选填“>”、“=”或“<”)1.444W.
(3)小亮觉得小明的方法不对,他马上改接电路,完成实验.请用笔画线代替导线,将图2实物电路连接完整.
(4)闭合开关,移动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数为2.8V,要测量小灯泡的额定功率,还应将滑动变阻器滑片向______移动(选填“左”或“右”),当电压表示数为______V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.34A,可得出小灯泡的额定功率为______w.
(5)在分析实验误差的过程中,考虑到电流表也有电阻,在电路中也会分得少许电压.考虑此因素,小亮测得的小灯泡的额定功率比真实值______(选填“偏大”或“偏小”).

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