热水箱容量 | 2L |
额定电压 | 220V |
加热时的额定功率 | 880W |
保温时的额定功率 | 40W |
分析 (1)知道热水箱的容量,可利用公式m=ρV计算出水的质量,又知道水的比热容和温度变化,可利用热量公式Q吸=cm(t-t0)计算出水吸收的热量.
(2)已知饮水机的额定电压和加热时的额定功率,可利用公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$计算出电阻R1的阻值.
(3)据保温功率,计算出总电阻,而后用总电阻减去R1的阻值即可得出答案;
(4))“3000r/kW•h”的意义为:每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘就转过3000r,从而可以计算出电能表的转盘转过600r消耗的电能,又知道工作时间,可利用公式P=$\frac{W}{t}$计算出饮水机的实际功率.
解答 解:(1)由ρ=$\frac{m}{v}$可知,水的质量为:m=ρV=1g/cm3×2000cm3=2000g=2kg;
水吸收的热量为:Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J;
(2)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,电阻R1的阻值为:R1=$\frac{{{U}^{2}}_{额}}{{P}_{加热}}$=$\frac{(220V)^{2}}{880W}$=55Ω;
(3)当S断开,由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,电路总电阻的阻值为R总=$\frac{{{U}^{2}}_{额}}{{P}_{保温}}$=$\frac{(220V)^{2}}{40W}$=1210Ω,故R2的阻值为:R2=1210Ω-55Ω=1155Ω;
(4)因为每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘就转过3000r,所以电能表的转盘转过600r消耗的电能为:W=$\frac{600r}{3000r/kW•h}$=0.2kW•h=7.2×105J,
饮水机的实际功率为:P实际=$\frac{W}{t}$=$\frac{7.2×1{0}^{5}J}{15×60s}$=800W.
答:(1)水箱中的水在标准大气压下从20℃烧开所吸收的热量为6.72×105J;(2)电阻R1的阻值55Ω;(3)电阻R2的阻值1155Ω;(4)饮水机加热时的实际功率800w.
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、电功等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是结合电路图对饮水机状态的判断.与生活相连,使学生觉得学了物理有用,注意计算时的单位变换要正确.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
物质 | 热值(J/kg) | 物质 | 比热容(c/[J•(kg•℃)-1]) |
酒精 | 3.0×107 | 水 | 4.2×103 |
干木柴 | 1.2×107 | 冰 | 2.1×107 |
烟煤 | 2.9×107 | 铜 | 0.39×103 |
煤气 | 4.2×107 | 铝 | 0.88×103 |
A. | 物质的比热容只与物质的种类有关 | |
B. | 质量相同的铜和铝,吸收相同的热量,铜温度变化的快 | |
C. | 燃烧1kg的酒精、干水柴和烟煤,酒精放出的热量多 | |
D. | 煤气的热值为4.2×107J/kg表示的物理意义是燃烧1kg的煤气所放出的热量为4.2×107J |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
测量次数 | A处的电流IAA | B处的电流IB/A | C处的电流IC/A |
1 | 0.12 | 0.12 | 0.24 |
2 | 0.22 | 0.22 | 0.44 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 人的正常体温是40℃ | B. | 声音在真空中的传播速度是340m/s | ||
C. | 人的正常步行速度是1.4km/h | D. | 健康人的脉搏,1min跳动72次左右 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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