分析 (1)根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算电热水壶正常工作时的电阻;
(2)知道热水的容量,可利用公式m=ρV计算出水的质量,利用热量公式Q吸=Cm(t-t0)计算出水吸收的热量;
(3)由题知,96%W=96%Pt=96%$\frac{{U}^{2}}{R}$t=Q吸计算实际电压.
解答 解:
(1)由电热水壶的铭牌知其额定功率为1210W,额定电压220V,
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得电热水壶正常工作时的电阻:
R=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{({220V)}^{2}}{1210W}$=40Ω;
(2)水的容量V=1.2L=1.2dm3=1200cm3,ρ=1×103kg/m3=1g/cm3,
电热水壶中满水的质量为:m=ρV=1g/cm3×1200cm3=1200g=1.2kg;
水吸收的热量为:Q吸=C水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1.2kg×(85℃-25℃)=3.024×105J;
(3)电热水壶加热效率为96%,可知,96%W=Pt=96%$\frac{{U}^{2}}{R}$t=Q吸可得实际电压:
U实2=$\frac{{Q}_{吸}R}{96%t}$=$\frac{3.024×1{0}^{5}J×40Ω}{0.96×315s}$,
解得:U实=200V.
答:(1)该电热水壶正常工作时的电阻是40Ω;
(2)要将水从25℃加热到85℃,则1.2L的水需吸收热量是3.024×105J;
(3)它的实际工作电压是200V.
点评 本题是一道电学与热学的综合应用题,考查了质量、吸收热量、电功和电功率、效率等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,与生活相连,使学生觉得学了物理有用.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 普通自行车轮的半径约为1m | B. | 一个中学生的质量约为50g | ||
C. | 正常体温为100℃ | D. | 中学生正常行走的速度约为5km/h |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 物体运动的路程越长速度越大 | |
B. | 物体运动的时间越长速度越小 | |
C. | 速度是表示物体运动快慢的物理量 | |
D. | 做匀速直线运动的任何物体,他们的速度都相同 |
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