题目内容
【题目】张明同学在周末学习利用电能表测量家用电器的实际功率,于是他将2.5kg初温为20℃的水加入电热水壶中,将它单独接入家庭电路,使其工作100s,观察到家中电能表指示灯闪烁84次,电能表上标有“220V 3600imp/(kWh)”字样,已知水的比热容为4.2×103J/(kg℃),假设电能全部转化为内能.求:
(1)电热水壶在此时间内的实际功率;
(2)在此功率下需要多长时间可以将这壶水加热到100℃?
【答案】
(1)解:根据参数3600imp/(kWh)知,每消耗1kWh的电能,电能表的指示灯闪烁3600次;
所以闪烁84次消耗的电能为:
W= kWh= kWh= ×3.6×106J=84000J,
电热水壶的实际功率:
P= = =840W;
(2)解:将这壶水加热到100℃吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×2.5kg×(100℃﹣20℃)=840000J,
由题可知电能全部转化为内能,消耗的电能W=Q吸=840000J,
由P= 得需要时间:
t= = =1000s.
【解析】(1)3600imp/(kWh)表示每消耗1kWh的电能,电能表的指示灯闪烁3600次;据此可求闪烁84次消耗的电能,再利用P= 求电热水壶的实际功率;(2)知道水的质量、比热容、初温和末温,利用Q吸=cm△t求将这壶水加热到100℃吸收的热量;假设电能全部转化为内能,消耗的电能W=Q吸 , 再利用P= 求需要的时间.
【题目】在“探究杠杆的平衡条件”实验中,所用的器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,此时杠杆自身重力的力臂为;这样杠杆自身重力对杠杆的平衡就不起作用了,从而消除了杠杆自重对实验带来的影响.
(2)实验过程中,将钩码选于图中A点,保持钩码对杠杆的拉力(阻力)、阻力臂不变,在支点O右侧不同位置,用弹簧测力计施加竖直向下的拉力(动力),使杠杆水平平衡,测出每一组动力臂l1和对应的动力F1 , 并记录在表中.请根据表中数据,在坐标系中绘制出l1与F1的图象;,根据图象中实验数据可知,当阻力与阻力臂一定时,动力与动力臂;
次数 | 动力F1/N | 动力臂l1/m |
1 | 0.5 | 0.60 |
2 | 1.0 | 0.30 |
3 | 1.5 | 0.20 |
4 | 2.0 | 0.15 |
5 | 3.0 | 0.10 |
(3)实验中小明发现,保持杠杆处于水平平衡,当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时,弹簧测力计的拉力会变大,原因是 .