题目内容
【题目】某中学学生在研究性学习活动中,几名同学对家用微波炉的实际功率和加热效率进行了研究,如表所示为记录的相关内容。
主要器材 | 微波炉 | 电能表 |
相关资料 | 额定电压220V 频率50Hz | 220V 10(20)A 50Hz 600revs/kWh |
活动记录 | ①取体积为0.5L的水,测得水的初温为20℃ ②关闭家中其它用电器,只将该微波炉接入电路中,让其单独工作 ③用微波炉给水加热2min后,水的温度达到40℃ ④测得电能表的转盘在这1min内转了12转 |
在用微波炉给水加热的2min内,求:
(1)水吸收的热量。[c水=4.2×l03J/(kg℃)]
(2)微波炉的实际功率。
(3)微波炉的加热效率。
【答案】(1)4.2×l04J(2)1200W(3)29.2%
【解析】
(1)加热水的体积:V=0.5L=0.5dm3=5×10﹣4m3,
由可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10﹣4m3=0.5kg,
则水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×0.5kg×(40℃﹣20℃)=4.2×104J;
(2)因600revs/kWh表示电路中每消耗1kWh的电能,电能表的转盘转600r,
所以,1min内转了12转消耗的电能:
,
微波炉的实际功率:
;
(3)微波炉给水加热2min消耗的电能:
W′=2W=2×7.2×104J=1.44×105J,
微波炉的加热效率:
。
【题目】小军在“测量小灯泡的电功率”实验中,已知电源电压是6V,小灯泡的额定电压是3.8V,电阻约为8Ω,电路图如图1所示。
在进行实验操作时要注意
(1)连接电路时,开关要处于_____状态;闭合开关前,滑动变阻器的滑片必须放在_____端(选填“a”或“b”)。
(2)调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常工作时,眼睛要观察_____表。
(3)如果小军连接电流表时出现以下问题,请你在下面横线上分别写出造成其现象的原因。
图2中甲的问题:_____;图2中乙的问题:_____。
(4)小军及时处理好以上问题后,在开关闭合的情况下,调节滑动变阻器,进行了几次实验,得到部分U和I的数据如下表所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
U/V | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 3.80 | 4.40 |
I/A | 0.20 | 0.40 | 0.47 | 0.52 | |
灯泡亮度 | 不亮 | 不亮 | 偏暗 | 正常 | 很亮 |
第4次实验时电流表示数如图2中丙所示,根据表格数据可知小灯泡的额定功率是:_____W。
(5)在图3中给出的坐标系中用光滑曲线画出小灯泡的I﹣U图象。
(___)
(6)小军同学在对数据及图象进行分折时还发现:小灯泡灯丝电阻随电压的增大而_____(选填:“增大”或“减小”或“不变”),在第1次实验中,小灯泡不亮的原因是_____。
(7)当小军问学继续调节滑动变阻器测量时,把灯丝烧断了(其余元件完好),则此时电压表示数约为_____V。
(8)小军同学在实验室借了甲:10Ω 15A“、乙:“20Ω 1.2A”和丙:“30Ω 1A”三个滑动变阻器,你认为他完成上表实验所使用的滑动变阻器是:_____(选填:“甲”或“乙”、“丙”),理由是:_____。