题目内容
【题目】养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器,类似于电水壶,其最大的特点是釆用一种新型的电加热材料,通过髙温把电热膜电子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃表面形成面状电阻,在两端制作银电极,通电后产生热量把壶内的水加热.小明家买了一个养生壶(图甲),其铭牌如表所示.
型号 | HX﹣201504 |
额定电压 | 220V |
频率 | 50Hz |
额定功率 | 1210W |
(1)该养生壶正常工作时,面状电阻的阻值多少?
(2)若壶内装有2L温度为20℃的水,在一个标准大气压下,将水烧开,此过程中水吸收的热量是多少?[c水=4.2×l03J/(kg℃),1L=1×10﹣3m3]
(3)小明关闭了家中的其他所有用电器,只用该壶在加热过程中家用电能表(图乙)的转盘 5min内转了300转,此过程中养生壶消耗的电能和实际电功率各是多少?
【答案】
(1)
解:由P= 可得,面状电阻的阻值:
R= = =40Ω;
答:该养生壶正常工作时,面状电阻的阻值为40Ω;
(2)
解:水的体积:
V=2L=2dm3=2×10﹣3m3,
由ρ= 可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg,
在一个标准大气压下水的沸点是100℃,则水所需吸收热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J;
答:此过程中水吸收的热量是6.72×l05J;
(3)
解:此过程中养生壶消耗的电能:
W= kWh=0.1kWh,
实际功率:
P′= = =1.2kW.
答:此过程中养生壶消耗的电能为0.1kWh,实际电功率是1.2kW.
【解析】(1)该养生壶正常工作时的功率和额定功率相等,根据P= 求出面状电阻的阻值;(2)知道水的体积,根据m=ρV求出水的质量,在一个标准大气压下水的沸点是100℃,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;(3)3000resv/kWh表示的是电路中每消耗1kWh的电能,电能表的转盘转3000圈,据此求出转300转消耗的电能,再根据P= 求出实际功率.
【题目】如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1时间木块静止,木块运动后改变拉力,使木块t2后处于匀速直线运动状态.计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示的拉力随时间变化图象,回答下列问题:
(1)当用F=5.3N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为N;若用F=5.8N的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为N.
(2)如图丙所示,为研究滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系,在重力为17N的木块上每次增加1N重的砝码,分别用水平拉力F使木块做匀速直线运动.实验测量数据如下:
木块对水平面压力FN/(N) | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 |
水平拉力F(N) | 5.1 | 5.4 | 5.7 | 6.0 | 6.3 |
根据表格数据,得出滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系式为 .