题目内容
【题目】微波炉是一种清洁卫生无污染,效率较高的家用电器。某微波炉的铭牌如下表所示。将质量为0.3kg、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min,取出后测得水温是40℃。若水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求:
防触电保护类型I类 | 额定容积20L |
型号NN-S313WF | 电源频率50Hz |
额定电压220V | 最大功率1100W |
(1)加热过程中,水吸收的热量是多少?
(2)微波炉加热时,电路中的电流是多少?
(3)微波炉加热过程中的效率是多少?
【答案】(1)2.52×104J;(2)5A;(3)38.2%。
【解析】
(1)水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg×(40℃-20℃)=2.52×104J;
(2)微波炉加热时,电路中的电流
I==5A;
(3)微波炉消耗的电能
W=Pt=1100W×60s=6.6×104J,
。
答:(1)加热过程中,水吸收的热量是2.52×104J;
(2)微波炉加热时,电路中的电流是5A;
(3)微波炉加热过程中的热效率是38.2%。
【题目】阅读短文,回答文后的问题
液体的粘滞力
当物体在液体中运动时,物体将会受到液体施加的与运动方向相反的摩擦阻力的作用,这种阻力称为粘滞阻力,简称粘滞力。粘滞阻力并不是物体与液体间的摩擦力,而是由附着在物体表面并随物体一起运动的液体层与附近液层间的摩擦而产生的。在一般情况下,半径为R的小球以速度v在液体中运动时,所受的液体阻力可用斯托克斯公式f=6πηRv表示。η称为液体的粘滞系数或粘度,粘滞系数除了因材料而异之外,还比较敏感的依赖温度,例如,蓖麻油的粘滞系数和温度的关系如表所示。
温度(℃) | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
η | 2.42 | 1.51 | 0.95 | 0.62 | 0.45 | 0.31 | 0.23 |
(1)粘滞系数η单位是_____;
(2)两个外形相同的量筒,分别装有体积相同的蓖麻油,甲量筒中蓖麻油温度为t1,乙量筒中蓖麻油温度为t2(t1>t2)现在同时将两个相同的玻璃球从液面处静止释放,投入到量筒中,则_____;
A.甲量筒中的玻璃球先触底;B.同时触底;
C.乙量筒中的玻璃球先触底;D.无法判断
(3)小球在流体中运动时,速度越大,受到的阻力_____;
(4)密度为ρ、半径为R的小球在密度为ρ0、粘滞系数为η的液体中由静止自由下落时的v﹣t图象如图所示,一段时间后,小球趋于匀速运动,此时的速度称为收尾速度。请推导出收尾速度vr的数学表达式:vr=_____。(球体体积公式:V=)。