分析 (1)低温档就是使其功率最小,由功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,应让电阻最大,由此分析可知开关的状态;
(2)根据水的密度和电热水壶内水的体积先计算出水的质量,再根据吸热公式Q吸=cm(t-t0)计算出水吸收的热量;已知额定功率和通电时间,根据公式W=Pt求出消耗的电能.吸收的热量与消耗电能的比值就等于电热水壶的热效率.
解答 解:
(1)电热宝在低温档时,开关S1断开、S2接a,R1和R2串联,此时电路的电阻最大,电源电压一定,由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知其功率最小,为低温状态;
(2)水的体积V=1L=1×10-3m3,
由ρ=$\frac{m}{V}$得:水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(80℃-40℃)=1.68×105J,
由P=$\frac{W}{t}$得:
消耗的电能W=Pt=500W×8×60s=2.4×105J,
电热宝的效率是η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{1.68×1{0}^{5}J}{2.4×1{0}^{5}J}$×100%=70%.
答:(1)开关S1断开、S2接a;
(2)电热宝的效率为70%.
点评 本题考查吸热公式、电功和功率公式以及热效率公式的应用,解决本题的关键是开关闭合、断开时电路串并联的识别和欧姆定律、电功率公式的灵活应用.
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时间t/s | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 |
下落距离S/cm | 7.5 | 30 | 67.5 | 120 | 187.5 | 270 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 全自动洗衣机的功率约为20W | |
B. | 中学生的体重为50N | |
C. | 人步行的速度约1.1m/s | |
D. | 人在正常呼吸时肺内的气压约为108pa |
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A. | 房屋 | B. | 树林 | C. | 高速公路 | D. | 乙车 |
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