题目内容
1.某家庭用一个标有“220V 1000W”的电热水器来烧水,该电热水器正常工作20min,可将质量为5kg温度为20℃的水加热到60℃,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃).求这段时间内:(1)水吸收的热量?
(2)电热水器的热效率?
(3)电热水器正常工作的电阻多大?
分析 (1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)根据W=Pt即可求出电热水器消耗的电能;根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%即可求出电热水器的热效率;
(3)根据P=UI和R=$\frac{U}{I}$联立求解电热水器正常工作的电阻.
解答 解:(1)水吸收热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(60℃-20℃)=8.4×105J;
(2)电热水器消耗的电能:W=Pt=1000W×20×60s=1.2×106J;
电热水器的热效率:η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{5}}{1.2×1{0}^{6}}$×100%=70%;
(3)根据P=UI和R=$\frac{U}{I}$,有:R=$\frac{{U}^{2}}{P}=\frac{22{0}^{2}}{1000}$=484Ω;
答:(1)水吸收的热量为8.4×105J;
(2)电热水器的热效率为70%;
(3)电热水器正常工作的电阻为484Ω.
点评 本题考查了热量的计算、消耗电能的计算、效率的计算,知识点多、综合性强,能从图象中得出相关信息是本题的关键.
练习册系列答案
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12.如图所示,A、B两点在一个孤立点电荷产生的电场的一条电场线上,一电子只在电场力作用下沿该电场线从A运动到B,加速度增大、而速度减小,则可知( )
A. | 点电荷一定带正电 | |
B. | A点场强小于B点场强 | |
C. | A点电势小于B点电势 | |
D. | 电子在A点的电势能大于在B点的电势能 |
9.如图所示,理想变压器的原副线圈匝数比n1:n2=1:10,副线圈与阻值R=20Ω的电阻相连.原线圈两端所加的电压u=20$\sqrt{2}$sin20πt(V),则VR~u( )
A. | 电阻R上消耗的电功率为2kW | B. | 副线圈输出交流电的频率为20Hz | ||
C. | 交流电压表的示数为20$\sqrt{2}$V | D. | 原线圈中电流的最大值为100A |
6.如图2甲所示,一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=6:1,副线圈两端接三条支路,每条支路上都接有一只灯泡,电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻.当原线圈两端接有如图2乙所示的交流电时,三只灯泡都能发光.如果加在原线圈两端的交流电的最大值保持不变,而将其频率变为原来的2倍,则对于交流电的频率改变之后与改变前相比,下列说法中正确的是( )
A. | 副线圈两端的电压有效值均为36V | B. | 副线圈两端的电压有效值均为6V | ||
C. | 灯泡Ⅰ变亮 | D. | 灯泡Ⅲ变亮 |
13.如图所示,MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨,垂直导轨放置金属棒ab与导轨接触良好.N、Q端接变压器的初级线圈,变压器的输出端有三组次级线圈,分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C.在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场,若用IR、IL、Ic分别表示通过R、L和C的电流,则下列判断中正确的是( )
A. | 若IR=0、IL=0、IC=0,则ab棒一定处于静止 | |
B. | 若IR≠0、IL≠0、IC=0,则ab棒一定做匀速运动 | |
C. | 若IR≠0、IL≠0、IC=0,则ab棒一定做匀变速运动 | |
D. | 若IR≠0、IL≠0、IC≠0,则ab棒一定在某一中心位置附近做往复运动 |
10.一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点P的速度为v,经过0.2s后它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与v相同,则下列判断中正确的有( )
A. | 波沿x轴负方向传播,且波速为10m/s | |
B. | 波沿x轴正方向传播,且波速为10m/s | |
C. | 质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反 | |
D. | 若某时刻N质点到达波谷处,则Q质点一定到达波峰处 | |
E. | 从图示位置开始计时,在2.2s时刻,质点M刚好处在波峰位置 |
11.结合图片中说明的情景及数据,以下判断正确的是( )
A. | 高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零 | |
B. | 汽车刹车至静止时如果初速度很大,其加速度一定也很大 | |
C. | 在炮膛中点燃火药后的炮弹的瞬时速度、加速度可能均为零 | |
D. | 刘翔在110m栏比赛起跑时速度很小,但加速度很大 |