题目内容
【题目】表一是某电热水壶的铭牌;表二是小红探究该电热水壶效率所记录的数据.求:
表一:
产品型号 | SWF12P1A﹣150 |
额定电压U/V | 220 |
电源频率f/Hz | 50 |
额定功率P/W | 1210 |
容量V/L | 1.2 |
表二:
电源电压U电/V | 220 |
壶内水的质量m/kg | 1 |
水的初温t1/℃ | 28 |
水的沸点t2/℃ | 98 |
水从初温加热至刚沸腾的时间t/s | 320 |
(1)电热水壶的电阻.
(2)当电热水壶实际工作电压为200V时,它的实际功率.
(3)此过程水所吸收的热量和电热水壶所消耗的电能.
(4)电热水壶的效率.[c水=4.2×103J/(kg℃)].
【答案】
(1)解:由P= 可得,电热水壶的电阻:
R= = =40Ω
(2)解:当电热水壶实际工作电压为110V时,它的实际功率:
P实= = =500W
(3)解:水吸收的热量:
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×1kg×(98℃﹣28℃)=2.94×105J,
电水壶320s消耗的电能:W=Pt=1210W×320s=3.872×105J
(4)解:加热效率:
η= = ≈75.9%
【解析】(1)由铭牌可知电热水壶的工作电压和功率,根据P= 求出电热水壶的电阻;(2)知道电热水壶的电阻和实际电压,根据P= 求出电热水壶的实际功率;(3)根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量,根据W=Pt求出消耗的电能;(4)利用效率公式求出电热水壶的效率.
【题目】物理兴趣小组在“探究水果电池电压”的实验中:小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池,如图所示.小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池.他们分别连通相同的音乐芯片,小华比小明的芯片声音要响一些.由此他们作出如下猜想:
猜想一:水果电池电压可能与水果的大小有关.
猜想二:水果电池电压可能与电极的材料有关.
(1)为了验证猜想一,小明用同一个柠檬制成水果电池,沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬,分别测出电压,如表一所示:
表一
柠檬大小 | 一个 | 大半个 | 半个 | 小半个 |
电压U/V | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
分析表中数据,说明猜想一是(正确/错误)的.
(2)为了验证猜想二,小华用铜片作为电池的正极,分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极,将金属片电极插入柠檬,并且保持和相同,分别测出电压,如表二所示:
表二
电极材料 | 铜和锌 | 铜和铝 | 铜和铁 |
电压U/V | 0.880 | 0.60 | 0.46 |
分析表中数据,得到的结论是 .
(3)小明先将柠檬压在桌面上滚了几下,再做成水果电池,测出电压达到1.0V,据此请你提出一个有价值、可探究的问题: .