题目内容
【题目】有一只电热水壶,其铭牌上标有“220V 1210W”的字样,不考虑温度对电阻的影响,水的比热容4.2×103J/(kg.℃),g取10N/kg.求:
(1)它正常工作时通过电阻丝的电流有多大?
(2)它正常工作时电阻丝的电阻有多大?
(3)当实际电压为200V时,该电热水壶的效率为80%,在一标准大气压下将壶内1Kg的水由20℃加热至沸腾,需要加热多少分钟?
【答案】
(1)
解:由P=UI可得,电热水壶正常工作时的电流:I= = =5.5A;
答:正常工作时通过电阻丝的电流为5.5A;
(2)
解:由I= 可得,电热水壶正常工作时的电阻:R= = =40Ω;
答:正常工作时电阻丝的电阻为40Ω
(3)
解:在1标准大气压下水的沸点是100℃,则水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J,
当电压为200V时,电热水壶的实际功率:
P实= = =1000W,
由η= 可得,消耗的电能:W= = =4.2×105J,
实际加热时间:
t= = =420s=7min.
答:当实际电压为200V时,该电热水壶的效率为80%,在一标准大气压下将壶内1Kg的水由20℃加热至沸腾,需要加热7分钟.
【解析】(1)电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出电流;(2)根据I= 求出电热水壶正常工作时的电阻;(3)根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量,再根据P= 求出电路电压仅为200V时的实际功率,根据η= 求出消耗的电能,利用P= 求出加热时间.
【题目】在学习压力压强时,对“压力和物体重力之间的大小关系”的判断,小明同学提出了自己的想法:“压力就是重力.”就此该校的物理兴趣小组做了相关的实验.他们用弹簧测力计测出3个材料相同、表面粗糙程度相同、重力不同的物体;在老师的帮助下,用专用的仪器测出这3个物体静止在同一受力面上时产生的压力.并适当改变受力面与水平方向的夹角,如图所示.实验数据如表一、二、三所示.
表一 与水平方向成0° | ||
序号 | 重力/牛 | 压力/牛 |
1 | 5 | 5 |
2 | 10 | 10 |
3 | 15 | 15 |
表二 与水平方向成5° | ||
序号 | 重力/牛 | 压力/牛 |
4 | 5 | 4.75 |
5 | 10 | 9.5 |
6 | 15 | 14.25 |
表三 与水平方向成10° | ||
序号 | 重力/牛 | 压力/牛 |
7 | 5 | 4.5 |
8 | 10 | 9.0 |
9 | 15 | 13.5 |
①分析比较实验序号1、2、3或4、5、6或7、8、9中的数据可得:当材料、表面粗糙程度相同的物体,静止在同一受力面上时,;
②分析比较实验序号中的数据可得:当同一物体静止在同一受力面上时,受力面与水平方向的夹角越大,物体产生的压力越小.即可知小明同学的想法是的.(选填“正确”或“错误”)
③又进一步综合分析实验数据可得:
(a)比较实验序号1、2、3或4、5、6或7、8、9中的数据可得:当材料、表面粗糙程度相同的物体,静止在同一受力面上时,;
(b)比较实验序号1、2、3和4、5、6和7、8、9中的数据可得: .