题目内容

【题目】电饭锅工作时有两种状态:一是锅内水烧干前的加热状态,二是水烧干后的保温状态.如图所示是标有“220V 1100W”电饭锅的简易原理图,已知R=1956Ω,R0=44Ω.

(1)接通“1”档时电路中的电流是多少?此时电路消耗的总功率是多少?
(2)如果用该电饭锅来烧水,其放出的热量全部被水吸收,需要多长时间可将2.2kg,初温为20℃的水烧开?[气压为1标准大气压,c=4.2×103J/(kg℃)].

【答案】
(1)解:接通“1”档时,R与R0串联,

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

所以,电路中的电流:

I= = =0.11A,

此时电路消耗的总功率:

P1=UI=220V×0.11A=24.2W


(2)解:接通“2”档时,电路为R0的简单电路,

由P=UI= 可知,电路的总功率最大,电饭锅处于加热状态;

1标准大气压下水的沸点为100℃,则水吸收的热量:

Q=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×2.2kg×(100℃﹣20℃)=7.392×105J,

因电饭锅放出的热量全部被水吸收,

所以,由Q=W= t可得,加热时间:

t′= = =672s


【解析】(1)接通“1”档时,R与R0串联,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据P=UI求出此时电路消耗的总功率;(2)接通“2”档时,电路为R0的简单电路,根据P=UI= 可知,电路的总功率最大,电饭锅处于加热状态;知道水的质量和初温、末温(1标准大气压下水的沸点为100℃),根据Q=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量,根据放出的热量全部被水吸收可知消耗的电能,利用Q=W= t求出加热时间.
【考点精析】关于本题考查的电功率的计算公式,需要了解计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R才能得出正确答案.

练习册系列答案
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【题目】如图甲所示,在一个塑料瓶的侧面扎3个大小相同的孔,用一条透明胶带把3个孔封住并加满水,然后把胶带撕开,观察到水从小孔喷出,且下方小孔水流喷出速度比上方的大。为了进一步探究水从小孔喷出的速度v与小孔到水面高度h之间的关系,实验小组进行了如下探究。

A.如图乙所示,在容器侧面开一个水平小孔并装上阀门,将容器固定在一个水平木板上,在木板上铺了一层吸水性强的材料;

B.向容器中注入水并测量阀门到水面的高度h,打开阀门让少量水喷到水平面上,迅速关上阀门,测出水斑到容器的水平距离L;

C.改变容器中水面的高度进行多次实验。

(1)用如图甲装置进行的实验,不能说明的问题是_______

A.液体对容器的侧壁有压强 B.液体压强随深度增加而增大

C.液体内部各个方向都有压强 D.液体压强越大从小孔喷出的水流速度越大

(2)分析甲图所示的实验,根据水流喷射的远近来比较小孔处的液体压强的大小,你能得出的结论:_______

(3)如图乙所示的装置中,水流从小孔喷出后,由于_______向前沿水平方向喷射。

(4)实验时,测得水斑到容器的水平距离L和阀门到水面高度h之间的对应关系如表所示:

分析表中的数据,在图丙的坐标系中用描点法作出能直观表达出Lh关系的图线。由图线可知,L(cm)和h(cm)之间的定量关系式是:_______

(5)老师告诉实验小组:水流射出的水平距离L与水流从小孔中喷出时的速度v成正比。由此可以推断出,水流从小孔喷出时的速度v与阀门到水面高度h之间的关系为:_______

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