[题目]下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息.经分析得知,当开关S闭合时,饮水机处于加热状态,S断开时,饮水机处于保温状态.为了测量它加热时的实际功率,小明断开其他所有用电器,只将该饮水机接入家庭电路中,闭合开关S,测得热水箱中的水从20 ℃升高到100 ℃,所用时间为7.5 min,同时观察到家中标有“1200 r/ 字样� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息.经分析得知,当开关S闭合时,饮水机处于加热状态,S断开时,饮水机处于保温状态.为了测量它加热时的实际功率,小明断开其他所有用电器,只将该饮水机接入家庭电路中,闭合开关S,测得热水箱中的水从20 ℃升高到100 ℃,所用时间为7.5 min,同时观察到家中标有“1200 r/(kW·h)”字样的电能表转盘转过120转(r).根据以上信息,求:

(1)电阻R1的阻值(不考虑温度对阻值的影响);

(2)饮水机热水箱中的水从20 ℃升高到100 ℃时所吸收的热量[c水=4.2×103 J/(kg·℃)];

(3)饮水机加热时的实际功率;

(4)饮水机此加热过程中的热效率.

【答案】(1) 55 Ω； (2) 3.36×105 J； (3) 800 W. (4) 93.3%.

【解析】

（1）当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，此时电路中只有电阻R1，如图1所示；S断开时，饮水机处于保温状态，此时电路中电阻R1和R2串联，如图2所示；

由题知，U＝220V，P加热＝880W，电阻R1的阻值为：R1＝＝55Ω．（2）热水箱容量，即可装水的体积：V＝1L＝0.001m3，由ρ＝得饮水机内可装入水的质量；m＝ρV＝1×103kg/m3×0.001m3＝1kg；c水＝4.2×103J/（kg℃），t＝100℃，t0＝20℃，水吸收的热量为：Q吸＝c水m（tt0）＝4.2×103J/（kg℃）×1kg×（100℃20℃）＝3.36×105J．（3）每消耗1kWh的电能，电能表的转盘就转过1200r，电能表的转盘转过120r消耗的电能为：W＝Wh＝0.1kWh＝3.6×105J，而t＝7.5min＝450s，饮水机的实际功率为：P实际＝＝800W．（4）Q吸＝3.36×105J，消耗电能W＝3.6×105J，饮水机的热效率为：η＝×100%＝×100%93.3%．

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②分别在燃烧皿中放入质量相同的酒精和碎纸片；

③同时点燃酒精和碎纸片对质量和初温相等的水加热；

④记录燃烧相同时间水升高的温度△t．

（1）从以上步骤中可看出，实验时通过水升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少．下列实验中也用到这种思想方法的是___（选填选项前面的序号）．

A．探究重力势能大小与质量的关系时，让质量不同的物块从同一高度落下

B．研究导体中的电流与电阻的关系时，保持导体两端的电压不变

C．探究影响导体电阻大小的因素时，用电流表的示数反映导体电阻的大小

D．为了更好地研究磁场而引入磁感线

（2）小明设计的方案中有一个步骤存在明显的缺陷，请你帮他指出来．

答：___（只需填步骤前的序号）．

（3）小华针对小明方案中的缺陷进行修改，简要写出修改后的该项步骤．

答：_________________________________．

（4）小华按正确方法进行实验，发现用酒精作为燃料的水升高的温度△t1是用纸作为燃料水升高的温度△t2的2倍．由此，她能否得出“酒精的热值是碎纸片的2倍”的结论．

答：______（选填“能”/“不能”）．

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