练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    13．如图甲所示，是某新型电热水壶，电热水壶的铭牌数据（下表）与电路原理图如图乙所示，R1、R2为电热丝，R2的阻值为1210Ω（阻值均不受温度影响），该电热水壶有加热和保温两种工作状态．S0是一个自动温控开关，当壶内水温度达到100℃时会自动断开，停止加热进入保温状态，求：
    单台质量1.7kg额定容积1L
    额定电压220V频率50HZ
    加热功率920W不锈钢底盘
    （1）电热水壶保温时的功率多大；
    （2）正常工作时电阻R1的阻值多大；
    （3）若电热水壶正常工作时的热效率为84%，现将壶里1L，初温为8℃的冷水加热到温控开关S0自动断开时，则大约需要多少时间．【c水=4.2×103J/（kg•℃）】

    分析 （1）由题意可知，开关S闭合、S0断开时，电路为R2的简单电路，电热水壶处于保温状态，根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电热水壶保温时的功率；
    （2）开关S、S0闭合时，R1与R2并联，电热水壶处于加热状态，加热功率减去保温功率即为R1的功率，根据并联电路的电压特点和P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出正常工作时电阻R1的阻值；
    （3）知道水的体积，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，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出消耗的电能，利用P=$\frac{W}{t}$求出加热时间．

    解答 解：（1）由题意可知，开关S闭合、S0断开时，电路为R2的简单电路，电热水壶处于保温状态，
    则电热水壶保温时的功率：
    P保温=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1210Ω}$=40W；
    （2）由题可知，开关S、S0均闭合时，R1与R2并联，电热水壶处于加热状态，
    因电路的总功率等于各用电器功率之和，
    所以，R1的功率：
    P1=P加热-P保温=920W-40W=880W，
    因并联电路中各支路两端的电压相等，
    所以，正常工作时电阻R1的阻值：
    R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{（220V）^{2}}{880W}$=55Ω；
    （3）水的体积：V=1L=1dm3=1×10-3m3，
    由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：
    m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3 m3=1kg，
    水吸收的热量：
    Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃-8℃）=3.864×105J，
    由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可得，消耗的电能：
    W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{3.864×1{0}^{5}J}{84%}$=4.6×105J，
    由P=$\frac{W}{t}$可得，需要的加热时间：
    t′=$\frac{W}{{P}_{加热}}$=$\frac{4.6×1{0}^{5}J}{920W}$=500s．
    答：（1）电热水壶保温时的功率为40W；
    （2）正常工作时电阻R1的阻值为55Ω；
    （3）若电热水壶正常工作时的热效率为84%，现将壶里1L，初温为8℃的冷水加热到温控开关S0自动断开时，则大约需要500s．

    点评 本题考查了电功率公式、密度公式、吸热公式、效率公式、电功公式的综合应用，分清电热水壶处于不同状态时电路的连接方式是关键．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    20．为了探究浮力的大小与哪些因素有关，小华同学提出了一些猜想与假设，并进行了一些相关实验．
    （1）下列A、B、C是小华提出的四个猜想，题中已经写出一个，请写出另外两个．
    猜想A：浮力可能与物体浸在液体中的体积有关；
    猜想B：浮力可能与物体浸没在液体中的有关；
    猜想C：浮力可能与液体的密度有关；
    （2）物体在液体中所受浮力可用弹簧测力计测出．小华运用这一知识设汁了如图13所示的三个实验．
    请你在认真观察每个实验的基础上，回答下列问题：
    实验一是想验证浮力的大小与物体浸在液体中的体积的关系；
    实验二是想验证浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系：
    实验三是想验证浮力的大小与液体密度的关系：
    （3）通过对上述三个实验的分析、归纳，你能得出的实验结论是：物体在液体中所受浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体密度有关，跟物体浸没在液体中的深度无关．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    4．在下列有关能或能源的讨论中，你认为正确的是（　　）
    A．核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站
    B．化石能源、水能、核能，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源
    C．很多传统能源已走向枯竭，但我们可以开发新的能源
    D．太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能等是取之不尽的

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    1．填上合适的单位：
    （1）物理书的长度为23cm；
    （2）某人的中指长约0.65dm．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    8．如图所示，轻质木杆AB可以绕O点转动，OA=3OB，B端细线下方挂着一个重100N，边长为10cm的正方体重物静止在水平地面上．某同学在A端施加一竖直向下、大小为20N的动力F使木杆在水平位置静止，则此时重物对水平地面的压强为4×103 Pa，此木杆为省力（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    18．如图所示，以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中，压强p1、p2 大小关系正确的是（　　）
    A．AB．BC．CD．D

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    5．一艘悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106kg（g取10N/kg，海水的密度取1×103kg/m3），若此时潜艇下潜的深度是200m，求
    （1）此时潜艇所受水的压强多大？
    （2）此时潜艇所受浮力多大？
    （3）此时潜艇排开海水的体积是多少
    （4）此时潜艇所受重力多大？

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    2．小明想将量程为0-10N的弹簧测力计改密度秤．
    （a）先将塑料杯挂在弹簧测力计上，在将指针调到到零刻度处；
    （b）在塑料杯内装满水，弹簧测力计的指针在如图甲所示的位置；
    （c）将塑料杯内水倒尽，再在塑料杯内装满待测液体，弹簧测力计的指针在如图乙所示的位置．则待测液体的密度为0.8×103kg/m3，他设计的密度秤的量程为0～2×103kg/m3．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    3．某中学物理兴趣小组的同学用如图所示的装置来研究水的沸腾．
    （1）图中操作错误的是温度计的玻璃泡碰到了容器的底部．
    （2）改正错误后，他们点燃酒精灯后即开始计时，当水中有气泡上升时，每隔1min记录的水的温度如下表所示．
    时间/min…89101112131415…
    温度/℃…9294969798989898…
    则他们测出的水的沸点是98℃．
    （3）若杯中装有0.2kg的水，初温是38℃，当水沸腾时，水至少吸收了50400J的热量．[已知c水=4.2×103J/（kg•℃）]．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案