题目内容
【题目】清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器.有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示.请回答:
型号 | CC5020 | 额定压力 | 5MPa |
电源 | 220V~/50Hz | 额定流量 | 20L/min |
额定功率 | 2.2kW | 防护等级 | IP25 |
(1)从物理学的角度看,铭牌中有一个物理量名称与单位不一致,请你指出并说明如何更正.
(2)清洗机正常工作时,通过清洗机的电流是A.若清洗一辆汽车平均耗时10min,则清洗一辆汽车平均用水m3;平均耗电kWh.
(3)清洗机正常工作10min,清洗机对水做多少功?
(4)该清洗机正常工作时的效率是多少?
【答案】
(1)解:MPa是压强的单位,不是压力的单位;铭牌中的“额定压力”与单位“Mpa”不相符;
把“额定压力”改为“额定压强”,单位不变
(2)10;0.2;0.37
(3)解:设恒力F作用在水上,使水移动了距离L,则F对水做的功W=FL,
而F=pS,所以W=FL=pSL=pV,清洗机正常工作10min,清洗机喷出的水的体积为V=20L/min×10min=0.2m3;
清洗机正常工作10min对水做功W=pV=5×106Pa×0.2m3=1.0×106J.
答:清洗机正常工作10min,清洗机对水做的功是1.0×106J
(4)解:清洗机10min消耗的电能W电=Pt=2200W×600s=1.32×106J,
该清洗机正常工作时的效率η= ×100%= ×100%≈75.76%.
答:清洗机正常工作时的效率是75.76%
【解析】解:(2)由铭牌知:清洗机的额定功率P=2.2kW=2200W,额定电压U=220V, 则清洗机正常工作时的电流I= = =10A;
由铭牌知,清洗机的额定流量是20L/min,清洗一辆汽车平均耗时10min= h,
用水量V=20L/min×10min=200L=0.2m3;
清洗一辆车平均耗电W=Pt=2.2kW× h≈0.37kWh.
所以答案是:10;0.2;0.37.
【考点精析】解答此题的关键在于理解电功的计算的相关知识,掌握电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒).
【题目】小禹在复习“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验时,产生了一些疑惑;实验中为什么选择不常见的镍铬合金作为研究的导体,而不选用常见的铜丝?难道选用钢丝会不利于探究?带着这些思考,小禹决定进行实验验证;
(1)为了能够更好地反映出电阻的变化,小禹可以在如图所示的电路中接入 , 且与研究导体联.
(2)连接电路时,开关必须处于状态.
(3)实验中,选择一根带鳄鱼夹的导线,主要是为了方便改变 .
(4)分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验,记录实验结果于下表,对比实验记录,发现用作为研究导体,实验现象不明显.不明显之处是: .
研究导体 | 铜丝 | 镍铬合金丝 | ||||||
长度/cm | 100 | 80 | 50 | 100 | 100 | 80 | 50 | 100 |
直径/mm | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.7 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.7 |
灯泡亮度 | 很亮 | 很亮 | 很亮 | 很亮 | 较亮 | 较亮 | 亮 | 亮 |
电流/A | 0.42 | 0.42 | 0.43 | 0.43 | 0.24 | 0.26 | 0.31 | 0.30 |
(5)通过实验,小禹解开了心中的疑惑,并进一步理解了滑动变阻器的原理及其在电学实验中的作用,如在图2所示的“探究电流与电阻的关系”实验中,将电阻R由5Ω换成10Ω后,滑动变阻器的滑片应该向(选填“上”或“下”)端移动,以起到使电阻R两端电压的作用.