题目内容
【题目】(10分)如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态,R1、R0是发热电阻,热水器主要参数如下表.[水的比热容为4.2×103J/(kg.℃)]
(1)开关S跳至 触点位置时,热水器进入保温状态水箱内装满水时,水的质量为 kg.
(2)R2的阻值为多大?
(3)水箱中装满初温为25℃的水,加热使温度升高到55℃,水需要吸收多少热量?
(4)在上述加热状态下,热水器正常工作35min需消耗多少电能?加热效率是多少?
【答案】(1)b;30;(2)36.3Ω
【解析】
试题分析: (1)开关S跳至b触点位置时,热水器进入保温状态,两电阻正常工作;
∵ρ=m/V,∴一箱水的质量:m=ρv=1×103kg/m3 ×30×10-3 m3 =30kg
(2)当S拨至a时,电路电阻小,功率大,由表中数据可知,此时功率P1 =2000W,
∵P=U2/R1,∴R1 的电阻:R1 =U2/P加热=220V2/2000W=24.2Ω,
当S拨至2时,电路功率P2=800W,
∵P=U2/R,∴电路的总电阻:R=U2/P保温=(220V)2/800W=60.5Ω
R2 的电阻:R2 =R-R1 =60.5Ω-24.2Ω=36.3Ω;
(3)水吸收的热量:Q=cm△t=4.2×103 J/kg℃×30 kg×30℃=3.78×106 J
(4)消耗的电能W=Pt=2000W×35×60s=4.2×106J
加热效率η=Q/W=3.78×106 J/4.2×106J=90%
【题目】小明用图甲所示的装置做“观察水的沸腾”实验.
(1)如图乙所示,温度计的正确读数是℃.
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
温度/℃ | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 |
(2)以上表格中的内容是小明记录的实验数据,则水的沸点是℃.
(3)将酒精灯撤离,烧杯内的水停止沸腾,说明沸腾的条件:①达到沸点;② .
(4)实验完成后,烧杯内水的质量与实验前相比(选填“变大”、“不变”或“变小”).