题目内容

3．某品牌电热水壶的铭牌上标有如下表所示的数据．求：[c水=4.2×103J/（kg•℃），q煤=3.4×107J/kg•℃]
（1）该电热水壶的电阻．
（2）当电热水壶装满水时，从20℃加热到100℃，水吸收的热量．
（3）上述热量相当于完全燃烧多少千克煤所放出的热量？
热水壶容量1.0L
额定电压220V
加热时功率1000W
频率50Hz
（4）电热水壶放出热量的80%（既电热水壶的效率是80%）被水吸收．在额定电压下工作的电热水壶要烧开上述水需要多长时间？

分析 （1）由电热水壶铭牌可知，电热水壶的额定电压是220V，额定功率是1000W，由电功率的变形公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可以求出它的电阻；
（2）由吸热公式Q=cm△t可以求出水所吸收的热量；
（3）根据Q=mq求出煤的质量；
（4）根据Q=ηW和功率的变形公式t=$\frac{W}{P}$可求出电热水壶的工作时间．

解答 解：（1）电热水壶的电阻：R=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1000W}$=48.4Ω；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可知，水的质量：m=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg；
水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J；
（3）由Q=mq可得，m′=$\frac{Q}{{q}_{煤}}$=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{3.4×1{0}^{7}J/（kg•℃）}$≈0.01kg；
（4）在额定电压下工作的电热水壶要烧开上述水需要的时间：t=$\frac{W}{{P}_{额}}$=$\frac{\frac{{Q}_{吸}}{η}}{{P}_{额}}$=$\frac{\frac{3.36×1{0}^{5}J}{80%}}{1000W}$=420s．
答：（1）电热水壶的电阻为48.4Ω．
（2）当电热水壶装满水时，从20℃加热到100℃，水吸收的热量为3.36×105J．
（3）上述热量相当于完全燃烧0.01千克煤所放出的热量；
（4）在额定电压下工作的电热水壶要烧开上述水需要的时间为420s．

点评 本题考查用电器电阻、水吸收热量、用电时间和电功计算公式的应用，关键是各公式及其公式变形的灵活运用．

练习册系列答案
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17．把重为6N的物体用手压入水中，放手后待它静止时，若该物体体积200立方厘米
（1）求该物体所受的浮力；
（2）若该物体体积800立方厘米，求该物体所受的浮力？
14．某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关系”时，提出了以下几种猜想：

A、与物体接触面积的大小有关
B、与物体受到的压力大小有关
C、与物体运动速度有关
D、与物体间接触面的粗糙程度有关
为了验证以上猜想是否正确，小组利用如图1所示装置进行了实验．实验中所用的木块完全相同，操作方法正确，实验过程及实验数据如表所示．
不同表面实验次数木块的放置方式木块的运动速度弹簧测力计读数/N
木块表面1一个平放v1.8
2一个平放1.5v1.8
3一个侧放v1.8
4两个平叠放v3.6
木块上铺毛巾5一个平放1.5v2.4
6两个平叠放v4.8
（1）由第1和2次实验，可验证猜想C是错误的．
（2）由第1和3次实验，可得出的结论是：滑动摩擦力的大小与物体接触面积大小无关．
（3）由第1和4次实验，可得出的结论是：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（4）除第2和5次实验可以验证猜想D外，还有实验也可验证猜想D，请你写出两组，两组实验分别是1和5，3和5（只填实验次数）．
（5）根据上述探究结论，小雪做了如下实验，将木板水平固定后，用水平力拉动甲图中的物块m在木板上滑动．当物块m匀速滑动时，弹簧测力计的示数为1.6N，m受到的滑动摩擦力为f1，则f1=1.6N；当物块m的滑动不是匀速时，m受到的滑动摩擦力为f2，则f1、f2之间的关系为f1=f2（选填“=”、“≠”）．如图乙所示，小雪在物块m上加个砝码后，再次用水平力拉动m在同一木板上匀速滑动，m受到的滑动摩擦力为f3，则f3＞f1（选填“＞”、“=”、“＜”）．
11．水壶里有2kg、20℃的水，用天然气炉具将其加热至沸腾，已知水壶里装有2kg、20℃的水，用天然气炉具将其加热至沸腾，已知天然气的热值8×107J/m3，大气压强为1标准大气压c水=4.2×103J/（kg•℃）．求：
（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
（2）若烧开这壶水消耗的天然气0.021m3，则天然气炉具的效率是多少？
18．如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像．下列说法中正确的有（　　）
A．投影仪的成像与图中成像的原理相同
B．蜡烛远离透镜时，要想在光屏上出现清晰的像，透镜要向左移
C．如果将蜡烛与光屏位置对调，在光屏上依然能看到清晰的像
D．如果去掉光屏，眼睛在A处仍能看到蜡烛的像
8．在“测定小灯泡的电功率”试验中，有些同学在实验中因操作不当会出现一些影响实验继续进行的故障．有老师专门记录了一些故障中出现的现象，请你就以下一些现象，分析引发故障的原因．
（1）请在右边框内画出“测定小灯泡的电功率”实验电路图．
（2）某同学连接完电路，闭合电键后，电压表示数为2.0伏（低于小灯泡的额定电压），电流表示数为0.16安，他调节滑动变阻器的滑片P，但在调节过程中发现电压表和电流表示数始终不变，产生上述现象的原因是滑动变阻器同时接下面两个接线柱．
（3）有一位同学后，闭合电键，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表的指针基本不偏转，小灯泡不发光，而电压表的示数始终等于电源电压，产生上述现象的原因是灯泡断路．
（4）某同学连接完电路，闭合电键后，在移动滑动变阻器的滑片P时，他发现在电压表示数减小时，小灯泡反而变亮；而电压表示数增大时，小灯泡反而变暗，产生上述现象的原因是电压表并联在滑动变阻器两端．
15．下列有关光现象的说法中错误的是（　　）
A．“举杯邀明月，对影成三人”中的“影”是光的直线传播形成的
B．当物距u和凸透镜的焦距f满足2f＞u＞f时，屏上成倒立放大的实像
C．根据光的反射定律，反射角变化的大小和入射角变化的大小是相等的
D．根据光路可逆性，从水中看岸上的物体看到的是变低了的虚像
12．如图所示，秤砣的质量为100g，秤杆的质量忽略不计．秤杆水平静止时，OA=5cm，OB=25cm，则被测物的质量为0.5kg．若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值偏大（填“偏大”或“偏小”）．
13．2012年3月杭州地铁1号线已经洞通，杭州将进入地铁时代．

（1）新一代电车具有容纳人数多、速度快、噪音低、安全、快速、准时、高效、占地少等优点，从能源角度考虑，轻轨电车还具有的优点是节能．（写出一点即可）
（2）地铁在给人们生活带来便捷的同时，地铁车厢内的空气品质，是我们不可回避的一个问题．下表是某实验小组对地铁车厢中二氧化碳浓度检测时获得的数据：
二氧化碳测量值
编号123456789
CO2浓度mg/m35095346007328631180162519202380
单节车厢人数0～100～1030～4030～4030～4050～6070～80110～115120～130
编号101112131415161718
CO2浓度mg/m32373222222031548134712791005895734
单节车厢人数120～130110～120100～11060～7040～5040～5030～4020～3010
二氧化碳是影响车厢内的空气品质的主要物质，分析表中数据，你认为影响地铁车厢里二氧化碳气体浓度的主要因素是单节车厢人数．
（3）某行进列车中的乘客身体突然向前倾倒，这说明此时列车正在减速；某些地铁站里，只有上行的自动扶梯而没有下行的自动扶梯，从能量的角度来分析，其原因是上行时人要克服重力做功，下行时，重力可以对人做功．
（4）某一地铁电车的质量为34吨沿平直轨道运动，载客量约为 200人，所受阻力约等于总重的2%．当电车以36公里/时速度作匀速运行时，轻轨电车的牵引电动机的功率约为88千瓦．（设人的平均质量为50kg，g=10N/kg）

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