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有一种WSJ-60型号电热壶,其铭牌标志如图所示。先将一壶20℃的水在额定电压下烧开需时5min,已知外界大气压为1标准大气压,水的比热容C=4.2×103J/(kg.℃).求:

(1)一壶开水吸收的热量

(2)电热壶的效率

 

【答案】

(1)1.68×105J(2)70%

【解析】

试题分析:从铭牌知道电热壶的容积,利用密度公式求水的质量,又知道在一标准大气压下水的沸点为100℃,可以求出水的末温,利用吸热公式求水吸收的热量;水吸收的热量是有用能量,电流做功消耗的电能为总能量,利用效率公式求电热壶的效率。

(1)由铭牌知:

v=500ml=500×10-6m3

m=ρV=1.0×103kg/m3×500×10-6m3=0.5kg;

Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=1.68×105J;

(2)电热壶在额定电压下工作5min消耗电能:

W=Pt=800W×300s=2.4×105J;

η=×100%=70%;

考点:热量的计算、效率

 

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

(2010?泰安模拟)有一种WSJ-60型号电水壶,其铭牌标志如图所示.现将一满壶20℃的水在额定电压时、1标准大气压下烧开需时5min,已知水的比热容C=4.2×103J/(kg?℃).
型号 WSJ-60
额定电压 220V
额定功率 800W
水壶容积 500mL
求:(1)水吸收的热量.
(2)电热壶的效率.
(3)小明发现在用电高峰时烧开相同质量的水需时6min 3s,那么此时实际电压是多少(假设电水壶在不同电压时电热壶的效率相同)?

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

有一种WSJ-60型号电水壶,右图是电水壶的电路图,L1为电源指示灯、L2为保温指示灯、L3为加热指示灯,R1、R2、R3为指示灯的保护电阻,其大小为100kΩ左右;R为加热器,其电阻小于100Ω;S1、S2为压键开关;ST温控器是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,当温度升高到一定值后,会自动断开,从而实现了自动温度开关控制.

当水壶放在底座上时,就分别压下压键开关S1、S2,并接通电路,如果插头插入插座后,就接通了电源,电源指示灯就亮,反之就断开.
该壶有手动和自动两种工作状态.
当钮子开关拨到手动挡时,加热电阻连入,开始加热,水沸腾以后再将钮子开关拨回.
当钮子开关拨到自动挡时,此时通过ST温控器将加热电阻连入,并开始加热;当水沸腾后,ST温控器的触点断开,进入保温状态,保温指示灯亮;当水的温度低于某温度后,ST温控器又重新接通,再次进入加热状态.
若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,根据以上叙述与观察,请回答以下问题.
(1)在下列空格中填写“亮”或“不亮”
Ⅰ、手动状态通电工作时,电源指示灯
,加热指示灯
,保温指示灯
不亮
不亮

Ⅱ、自动状态通电工作时,水沸腾前:电源指示灯
,加热指示灯
,保温指示灯
不亮
不亮
.水沸腾后:电源指示灯
,加热指示灯
不亮
不亮
,保温指示灯

(2)现将一满壶25℃的水在标准大气压下烧开需时10min,请计算该电水壶的热效率.水的比热容c=4.2×103J/(kg?℃).
(3)通过分析电水壶的电路,说明为什么处于自动状态下,水未沸腾前,保温指示灯是不亮的?
(4)试计算电水壶正常工作时其加热电阻的阻值是多大?如果指示灯的保护电阻的大小是100kΩ,当它处于保温状态时,试计算电水壶保温时的功率有多大?由此可以说明什么问题?

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

有一种WSJ-60型号电水壶,其铭牌标志如图所示.现将一满壶20℃的水在额定电压时、1标准大气压下烧开需时5min,已知水的比热容C=4.2×103J/(kg?℃).
型号WSJ-60
额定电压220V
额定功率800W
水壶容积500mL
求:(1)水吸收的热量.
(2)电热壶的效率.
(3)小明发现在用电高峰时烧开相同质量的水需时6min 3s,那么此时实际电压是多少(假设电水壶在不同电压时电热壶的效率相同)?

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

有一种WSJ-60型号电水壶,图4是电水壶的电路图,L1为电源指示灯、L2为保温指示灯、L3为加热指示灯,R1、R2、R3为指示灯的保护电阻,其大小为100kΩ左右;R为加热器,其电阻小于100Ω;S1、S2为压键开关;ST温控器是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,当温度升高到一定值后,会自动断开,从而实现了自动温度开关控制。

当水壶放在底座上时,就分别压下压键开关S1、S2,并接通电路,如果插头插入插座后,就接通了电源,电源指示灯就亮,反之就断开。

该壶有手动和自动两种工作状态。

    当钮子开关拨到手动挡时,加热电阻连入,开始加热,水沸腾以后再将钮子开关拨回。

当钮子开关拨到自动挡时,此时通过ST温控器将加热电阻连入,并开始加热;当水沸腾后,ST温控器的触点断开,进入保温状态,保温指示灯亮;当水的温度低于某温度后,ST温控器又重新接通,再次进入加热状态。

若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,根据以上叙述与观察,请回答以下问题。

    1.在下列空格中填写“亮”或“不亮”

    (1)手动状态通电工作时,电源指示灯         ,加热指示灯         ,保温指示灯         

    (2)自动状态通电工作时,水沸腾前:电源指示灯         ,加热指示灯         ,保温指示灯         。水沸腾后:电源指示灯         ,加热指示灯         ,保温指示灯         

2.现将一满壶25℃的水在标准大气压下烧开需时10min,请计算该电水壶的热效率。水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。

3.通过分析电水壶的电路,说明为什么处于自动状态下,水未沸腾前,保温指示灯是不亮的?

    4.试计算电水壶正常工作时其加热电阻的阻值是多大?如果指示灯的保护电阻的大小是100kΩ,当它处于保温状态时,试计算电水壶保温时的功率有多大?由此可以说明什么问题?

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科目:初中物理 来源:2012年宁夏中考物理模拟试卷(五)(解析版) 题型:解答题

有一种WSJ-60型号电水壶,其铭牌标志如图所示.现将一满壶20℃的水在额定电压时、1标准大气压下烧开需时5min,已知水的比热容C=4.2×103J/.
型号WSJ-60
额定电压220V
额定功率800W
水壶容积500mL
求:(1)水吸收的热量.
(2)电热壶的效率.
(3)小明发现在用电高峰时烧开相同质量的水需时6min 3s,那么此时实际电压是多少(假设电水壶在不同电压时电热壶的效率相同)?

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