题目内容
【题目】如表为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶(一种在倒水时导线脱离,用电加热的方便水壶)的铭牌,某同学用这种电水壶烧开水,他将水放至最大容量,测得水的初温是20℃通电5分50秒,水烧开(在一个标准大气压下),试通过计算,回答下列问题:
额定电压 | 220V |
额定功率 | 1210W |
最大容量 | 1L |
(1)算一算此电水壶正常工作时的电流;
(2)该电水壶正常工作时电热丝的电阻多大?
(3)水从20℃烧开所吸收的热量是多少?(水的比热容c=4.2×103J/(kg℃))
(4)现测得电源电压为210伏,算一算此电水壶工作的效率.
【答案】(1)电水壶正常工作时的电流约为5.5A;(2)该电水壶电热丝的电阻约为40Ω;(3)水从20℃烧开所吸收的热量是3.444×105J; (4)现测得电源电压为210V,此电水壶工作的效率约为89.3%.
【解析】
(1)(2)由表中数据可知:电水壶正常工作时的功率为P=1210W,电压为U=220V,则此电水壶正常工作时的电流:I=P/U=1210W/220V=5.5A;电热水壶的电阻:R=U2/P=(220V)2/1210W=40Ω;
(3)水的体积为V=1L=0.001m3,密度为ρ=1.0×103kg/m3,比热容c=4.2×103J/(kg℃),升高的温度Δt=100℃﹣18℃=82℃,则水的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×0.001m3=1kg,烧开时吸收的热量:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg℃)×1kg×82℃=3.444×105J,
(4)U实=210V,电水壶的加热时间:t=5min50s=5×60s+50s=350s,则消耗的电能:,
此时电水壶工作的效率:.
【题目】为了研究不同物质的吸热能力是否相同,小雨和小风用了同样的酒精灯分别加热水和煤油,他们所用的实验装置如图所示:
(1)小雨刚要开始做实验,细心的小风质疑道:“两个烧杯中的液体体积不一样多,你没有控制变量!”,你认为小风的说法是_____(填“正确”或“不正确”)的。
(2)在达成一致后,他们迅速完成了实验,并将测得的数据填入下表。在实验中,水和煤油吸热的多少是通过_____来反映的,这种方法叫做_____法。
t/s | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | … |
△t水/℃ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | … |
△t煤油/℃ | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | … |
(3)分析上表数据:如果使水和煤油都升高10℃,他们发现给_____加热的时间长,这表明_____相等的不同物质升高相同温度时,吸收的热量一般_____。正因为如此,物理学中引入比热容这个物理量。
(4)若已知水的比热容为 ,则根据小雨实验所得的数据可知:煤油的比热容为_____。