水桶容量 | 20L |
热水箱容量 | 1L |
额定电压 | 220W |
加热功率 | 440W |
保温功率 | 40W |
分析 根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$,分析电路两种状态电路的连接;
(1)已知加热时的额定电压和功率,根据P=UI,求饮水机正常工作时电路中的电流是;
(2)①根据m=ρV求热水的质量;
根据Q=cm(t-t0)求把水从20℃加热到90℃吸收的热量;
②由W=Pt求饮水机加热消耗的电能
根据求η=$\frac{Q}{W}$×100%饮水机的加热效率.
(3)根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$,分析电路两种状态电路的连接;根据表中数据,由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$,分别列出加热和保温的功率
,求出R1的阻值.
解答 解:(1)由表中数据可知,加热的额定功率为440W,额定电压为220V,
根据P=UI可得,在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流:
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{440W}{220V}$=2A;
(2)①已知热水箱的容量为1L,则盛满水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg,
把这些水从20℃加热到90℃吸收的热量:
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(90℃-20℃)=2.94×105J;
②饮水机加热消耗的电能:
W=Pt=440W×14×60s=3.696×105J,
饮水机的加热效率.
η=$\frac{Q}{W}$×100%=$\frac{2.94×1{0}^{5}J}{3.696×1{0}^{5}J}$≈79.5%;
(3)当S闭合时,R1短路,电路中只有R2;
当S断开时,两电阻串联,由电阻的串联规律,此时的总电阻大于第1种情况,
根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,第1种情况为加热状态,第2种情况为饮水机的保温状态;
两电阻串联时的总电阻:R=R1+R2,
保温功率:
P保=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{(220V)^{2}}{{R}_{1}{+R}_{2}}$=40W------①,
加热时的功率:
P加热=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{(220V)^{2}}{{R}_{2}}$=440W------②
联立①②解得:R1=1100Ω.
答:(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是2A;
(2)此加热过程中:①水吸收的热量为2.94×105J;
②饮水机的加热效率为79.5%;
(3)电阻R1的阻值为1100Ω.
点评 本题考查密度、电功率、热量、电能、效率公式的运用,关键是分析加热和保温时电路的连接,从表中获取有效的信息.
(2)①已知热水箱的容量为1L,则盛满水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg,
-------------------------水的体积错误,结果应该是20kg,相关计算需修改!!
水桶容量20L?指热水器最上面的大桶,热水箱容量1L?不是一回事,还有凉水 不可能将整桶水吧
科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 汽车停下来是因为牵引力为零 | |
B. | 汽车向前运动是因为牵引力大于阻力 | |
C. | 汽车向前加速运动是因为牵引力小于阻力 | |
D. | 汽车向前匀速运动是因为受力平衡 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
序号 | 重力/N | 压力/N |
1 | 5 | 5 |
2 | 10 | 10 |
3 | 15 | 15 |
序号 | 重力/N | 压力/N |
4 | 5 | 4.75 |
5 | 10 | 9.5 |
6 | 15 | 14.25 |
序号 | 重力/N | 压力/N |
7 | 5 | 4.5 |
8 | 10 | 9.0 |
9 | 15 | 13.5 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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