题目内容
【题目】小科家浴室内有台储水式电热水器,其说明书部分参数如表:回答下列问题:
(1)加热棒阻值不变,当二根加热棒同时工作时,它们的连接方式是_____联的。
(2)该电热水器以2.0kW的功率工作75min,消耗的电能为多少_________--?此时通过它的电流为多大?(计算结果精确到0.1A)____________
(3)当电热水器装满水时,电热水器受到的总重力是多少?____________-
(4)如图甲、乙所示分别是该电热水器水平安装时的正面和侧面示意图,其中A点是电热水器装满水时的重心位置,图中h=d=248mm。装满水时,若忽略进、出水管对电热水器的作用力,则墙面对悬挂架的支持力为多大?________
(5)小科洗热水澡后发现:与进水管相连的金属进水阀表面布满了小水珠(如图丙),而与出水管相连的金属出水阀表面仍保持干燥。请你分析产生上述两种现象的原因。_________
【答案】并 2.5kWh 9.1A 880N 880N 与进水管相连的金属进水阀温度低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,而出水管相连的金属出水阀温度高,水蒸气不能遇冷,不能液化故没有小水珠
【解析】
(1)当二根加热棒同时工作时,它们的连接方式是并联;
(2)根据W=Pt算出消耗的电能,根据算出电流;
(3)根据m=ρV算出水的质量,根据G=mg算出水和电热水器的总重力;
(4)根据杠杆的平衡条件算出墙面对悬挂架的支持力;
(5)水蒸气遇冷液化成的小水珠。
(1)当二根加热棒同时工作时,总功率最大,总电阻最小,它们的连接方式是并联;
(2)工作时间t=75min=1.25h,消耗的电能为:W=Pt=2.0kW×1.25h=2.5kWh;通过它的电流为:I=P/U=2000W/220V=9.1A;
(3)装满水时V水=65L=0.065m3电热水器内水的质量为:m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×0.065m3 =65kg;电热水器受到的总重力是:G=(m水+m容)g=(23kg+65kg)×10N/kg=880N;
(4)由图知,假设墙面对悬挂架的支持力为F,根据杠杆的平衡条件有:Fh=Gd,F×0.248m=880N×0.248m,解得F=880N;
(5)与进水管相连的金属进水阀温度低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,而出水管相连的金属出水阀温度高,水蒸气不能遇冷,不能液化故没有小水珠。