分析 (1)家用电器的额定电压是用电器正常工作时的电压,超过额定电压时,用电器容易损坏,超过的越多,损坏的越快;
(2)根据串联电路的等于特点求出电热壶正常发光时串联电阻两端的电压,根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出串联电阻的阻值;
(3)由图可知水的体积,根据m=ρV可得水的质量,水在标准大气压下的沸点是100℃,根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量,不计热量损失时,加热时间最短,根据P=$\frac{W}{t}$求出加热的最少时间.
解答 解:(1)由电热壶的铭牌知,电热壶的额定电压是120V,而中国家庭电路电压为220V大于120V,如果直接接在我国220V的电路上,会烧坏电热壶;
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,串联电阻两端的电压:
UR=U-U壶=220V-120V=100V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由P=UI可得,电路中的电流:
I=$\frac{{P}_{壶}}{{U}_{壶}}$=$\frac{600W}{120V}$=5A,
由I=$\frac{U}{R}$可得,串联电阻的阻值:
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{100V}{5A}$=20Ω;
(3)一壶水的体积:
V=1L=1dm3=10-3m3,
由ρ=$\frac{m}{V}$可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×10-3m3=1kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103(kg•℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J,
因不计热量损失时,加热时间最短,
所以,消耗的电能:
W=Q吸=3.36×105J,
由P=$\frac{W}{t}$可得,加热的最少时间:
t′=$\frac{W}{P}$=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{600W}$=560s.
答:(1)额定电压低于中国家庭电路的电压;
(2)该电阻的阻值为20Ω;
(3)最少的加热时间为560s.
点评 本题考查了学生对额定电压的了解和串联电路特点、欧姆定律、密度公式、吸热公式、电功公式的综合应用,要注意水在标准大气压下的沸点是100℃和单位的换算.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 体重显示表是用电压表改装成的 | |
B. | 体重越大,电路的总功率越小 | |
C. | 体重越大,体重显示表的示数越大 | |
D. | 体重测试仪所测体重越大,电路消耗电能越少 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 家用普通冰箱冷冻室的温度约-50℃ | |
B. | 正常情况下,人的脉搏跳动一次的时间约为10s | |
C. | 中学生的平均身高约为160dm | |
D. | 滨海地区夏天最高气温约37℃ |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 25寸彩电的功率为2.5W | B. | 人洗澡时,洗澡水的适宜温度为60℃ | ||
C. | 一节干电池的电压为1.5V | D. | 正常人步行速度约为5m/s |
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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. | 电热器的发热是熔点高电阻率大的电阻丝 | |
B. | 电炉、电烙铁、电熨斗都不是电热器 | |
C. | 电热的作用都是积极可利用的 | |
D. | 电阻越大产生的功率越大 |
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