题目内容
如图为某品牌电热水壶及其铭牌,请解答下列问题。
(1)该电热水壶的电热丝的电阻是多大?
(2)晚上,用装满水的电热水壶烧水,如果此时正值用电高峰,实际电压只有额定电压的90%,则此时电热水壶的实际功率为多大?(设电热丝的阻值保持不变)
(3)在第2问中,如果壶中水的初温为19℃,将水加热到100℃需要吸收多少热量?如果电热水壶放出的热量全部被水吸收,则烧开这壶水需要多长时间?〔水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)〕
48.4Ω 810W 3.402×105J 420s
解析试题分析:(1)由可得,电热丝的电阻:
;
(2)用电高峰时电热水壶的实际功率:
;
(3)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×(100℃-19℃)=3.402×105J,
∵电热水壶放出的热量全部被水吸收,
∴根据W=Pt可得,加热时间:
考点:电功与热量的综合计算;电功率的计算.
点评:本题考查了电功和热量的综合计算以及电功率公式的灵活应用,要注意第三问用的是实际功率进行计算.
如图所示是电阻甲和乙的U-I图象,下列说法不正确的是( )
A.甲、乙串联的总电阻随电源电压的升高而增大 |
B.甲、乙并联的总电阻随电源电压的升高而减小 |
C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.4A时,甲、乙消耗的功率之比为4:5 |
D.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总功率为1.2W |
某学校同学想知道:影响电流大小的因素,他们设计了如图所示的电路,选用同种材料制成的不同导体、若干节干电池及其他必要器材进行实验。
同学们正确连接电路,并将实验测得数据记录在表一、表二和表三中。
表一 导体A 长度0.4米 横截面积0.3毫米2 | | 表二 导体B 长度1.2米 横截面积0.3毫米2 | | 表三 导体C 长度1.5米 横截面积0.3毫米2 | |||||||||
实验序号 | 1 | 2 | 3 | | 实验序号 | 4 | 5 | 6 | | 实验序号 | 7 | 8 | 9 |
U(V) | 1.2 | 2.4 | 3.6 | | U(V) | 2.4 | 3.6 | 4.8 | | U(V) | 1.5 | 3.0 | 4.5 |
I(A) | 0.30 | 0.60 | 0.90 | | I(A) | 0.20 | 0.30 | 0.40 | | I(A) | 0.10 | 0.20 | 0.30 |
他们认为影响电流大小的因素可能是:____________________________________________。
② 分析比较表一或表二或表三中的数据,可初步得出:__________________________。
③ 请进一步分析比较表一和表二和表三中的数据,可初步得出:_______________ ___________。
④为了在表二的基础上继续研究通过导体的电流与导体横截面积的关系,请你在表四中填写需选用这种材料制成的导体还需满足的条件。
表四 | ||
导体 | 长度(米) | 横截面积(毫米2) |
D | | |
E | | |
一家用电热水器的铭牌如下表所示,已知C水=4.2×103J/(kg℃),
幸福牌全自动电热水器 | |
容积:12L | 型号:XF2014-78K |
净重:22kg | 类别:防触电保护Ⅱ |
额定功率:2kw | 编号:201400985 |
额定电压:220V | 出厂日期:2014年3月16日 |
(1)为安全起见,该电热水器应使用的插座应选用如图所示的哪一种?
(2)该电热水器正常工作时电热丝的电阻为多大?
(3)将该电热水器加满水加热使水温由20℃升高到60℃,水需要吸收多少热量?
(4)若电热水器正常工作时电热所产生热量的80%被水吸收,则第⑶问中的加热过程需要多少时间?
菲菲家新买了一台饮水机,父母经常为夜间是否要关闭饮水机而发生争执:妈妈认为关机可以节省电能,理由是饮水机在夜间无人饮水时仍在对热水包里的水间歇性加热.爸爸则认为关机后第二天重新开机为凉水加热会消耗更多的电能.于是菲菲查到饮水机铭牌如下表所示.她决定用实验来化解父母的争执。第一天晚上十点,她关掉家中的其他用电器,只开启饮水机的加热功能,记下此时电能表的示数为576.5 kW·h.第二天早晨六点钟,水温达到预定温度95℃,她又读出电能表的示数为576.8 kW·h。
第二天晚上十点,她将饮水机关闭,次日早晨启动,饮水机在额定功率下将水加热到预定温度95℃,用时9min。
额定电压220V | 热水包容积1.2L |
频率50Hz | 冷水包容积0.5L |
制热功率800W | 保鲜柜容积16L |
制冷功率98W | 防漏电类型I类 |
请解答下列问题:
(1)饮水机正常加热时的电流是多少(小数点后保留1位)?
(2)通过计算判断菲菲的爸爸妈妈谁的说法正确?
(3)若热水包中水的初始温度为25℃,当加热到95℃需要吸收多少热量?试计算出饮水机电能转化为内能的加热效率。