如图甲所示为某家用电热水瓶,其容量为2L,有加热和保温两档,电路如图乙所示,某次该热水瓶装满初温为20℃的水,接在家庭电路中,它正常工作时的功率和时间关系如图丙所示。(外界大气压为1个标准大气压)求:(计算结果保留一位小数)
(1)当开关S1、S2均闭合时,电热水瓶处于加热状态,此时电阻R1的阻值是多少?
(2)保温时通过电热水瓶插头的电流?
(3)若通电10 min恰好将水烧开,则加热时电热水瓶的热效率是多少?【水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)】
【思路分析】
求解 | 题干信息 | 所用公式 |
(1)电热水瓶处于加热状态时,电阻R1的阻值是多少 | 只有R1接入电路,由题图丙可知P加热=1200W,电压220V | |
(2)保温时通过电热水瓶插头的电流 | 由题图丙可知P保温=400W, 电压220V | |
(3)通电10 min恰好将水烧开,则加热时电热水瓶的热效率是多少 | S=250km;效率为30%,汽油的热值为4.6×107 J/kg | W=P加热t m水=ρ水V Q=c水m(t-t0) |
解:(1)当开关S1、S2均闭合时,电热水瓶处于加热状态,此时只有R1接入电路,
由题图丙可知P加热=1200W,则。。。。。。。。。(1分)
(2)由题图丙可知P保温=400W,则。。。。。。。。。。。。。(1分)
(3)通电10 min消耗的电能W=P加热t=1200W×600s=7.2×105J 。。。。。。。。。。(1分)
热水瓶装满水的质量m水=ρ水V=1.0×103 kg/m3×2×10-3 m3=2 kg
将水烧开时水吸收的热量Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2 kg×(100℃-20℃)=6.72×105J。。。。。(1分)
则加热时电热水瓶的热效率。。。。。。。。。(1分)
【难点分析】学生不会识别电路,不清楚什么情况下是加热状态,什么情况下时候是保温状态。同时也不会分析P-t关系图;当开关S1闭合时,电热水瓶处于保温状态,观察P-t关系图,可知此时的功率为保温功率,即:P保温=400W;当开关S1、S2均闭合时,电热水瓶处于加热状态,观察P-t关系图,可知此时的功率为保温功率,即:P保温=1200W。
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下列估测中最接近实际的是( )
A、正常人的心跳大约为70次/分
B、我省六月份的平均气温约为50℃
C、中学生走路时对地面的压强为104Pa
D、一块橡皮从课桌掉到地上所用时间约为5 s
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炎热的夏季,家中的蜡烛、柏油路上的沥青会变软。而冰块熔化时,没有逐渐变软的过程。由此推测,不同物质熔化时,温度的变化规律可能不同,用如图甲所示的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律(烧杯内物质在相同时间内吸收的热量相同)
(1)某时刻温度计示数如图乙所示,此刻杯内物质温度是 。
(2)根据实验数据描出加热过程中杯内物质的温度随时间变化图象如图12丙,该物质的熔点是 。
(3)t2时刻,该物质处于 态(选填“固”、“液”、“固、液混合”)
(4)t2与t3相比,哪一时刻杯内物体内能较大? ,理由是 。
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雾松是一种冰雪美景,吉林市的雾松更是特别,它与桂林山水,路南石林,长江三峡齐名,被称为中国的四大自然奇观,请分析雾松美景是空气中的水蒸气遇冷 形成的.我们能闻到牛奶散发出浓浓的香味,这是因为牛奶分子发生了 现象。
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小明去某古镇旅游时发现,米酒是当地的一种特产,小明学习了密度知识后想知道米酒的密度,于是从家里带来了一瓶米酒到实验室来测量,他在实验室进行的实验顺序如下:
(1)小明先将天平放在水平台上,把游码放在标尺零刻度线(1分)处,并调节横梁上的平衡螺母,使天平平衡.
(2)小明先在天平的左盘上放了空烧杯,调节平衡后称出空烧杯的质量如图中甲所示,又将一部分酒倒入空烧杯如图乙所示,称得米酒的质量为 g。
(3)小明称完质量后将烧杯里的酒倒入如图丙所示量筒中,经过计算他得到了酒的密度为 kg/m3.
(4)在和同学交流讨论的过程中,同学小舟提出了另一种实验方案,其实验步骤:①用天平测出空量筒的质量;②往量筒中倒入适量的米酒,测出米酒的体积;③用天平测出量筒和米酒的总质量。对上述实验步骤你所持的观点是( )
A.能测出米酒的密度且步骤合理
B.测出米酒的密度偏小不合理
C.易使量筒从天平上倾斜而摔碎,不宜提倡
甲 乙 丙
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关于温度、热量、内能,以下说法正确的是 ( )
A、0℃的冰没有内能
B、柴油机的压缩冲程是将机械能转化为内能
C、物体的内能增大,一定是外界对物体做功
D、物体吸收热量后,温度一定升高
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高山滑雪是冬季奥运会的正式比赛项目,当运动员踩着滑雪板从山顶开始疾冲而下,当到达终点时,滑雪板的温度升高了,这是通过_ _的方法改变了物体的内能。运动员休息时用火炉取暖,落在炉壁上的雪花马上就不见了,这是 现象(填物态变化的名称)。
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爸爸开车带着李兵从太原去运城看望姥姥,汽车(包括车上的人和物品)质量为1.6×103kg,车轮与地面的总接触面积为0.08m2,当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时,汽车发动机牵引力为1000N,效率为30%,汽油的热值为4.6×107 J/kg(假设汽油完全燃烧,g取10N/kg).求:
(1) 汽车静止时对路面的压强是多少?
(2)汽车以90km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率是多少?
(3)若汽车按照这种方式行驶,这次旅行全程往返800km,李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg?
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