题目内容
【题目】小欣家有一个电热水壶,如图所示,其铭牌如下表.请根据提供的信息完成如下计算: ![]()
额定电压 | 220V | |
额定功率 | 1000W | |
频率 | 50Hz |
(1)电热水壶把壶中1L的水从30℃加热到100℃,水吸收的热量是多少?[1L=10﹣3m3、ρ水=1.0×103kg/m3、c水=4.2×103J/(kg℃)]
(2)电热水壶正常加热时,电路中的电流是多少?电阻是多少?(计算结果保留一位小数点)
(3)电热水壶正常加热5min消耗的电能是多少焦耳?
【答案】
(1))根据ρ=
可得,1L水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×1kg×(100℃﹣30℃)=2.94×105J
答:水吸收的热量是2.94×105J
(2)电热水水壶正常加热时电压为220V,功率为1000W,
由P=UI得,电路中的电流:
I=
=
=
A≈4.5A,
根据欧姆定律可得,电热水壶的电阻:
R=
=
=48.4Ω
答:电热水壶正常加热时,电路中的电流约为4.5A,电阻是48.4Ω
(3)电热水壶正常加热5min消耗的电能:
W=Pt=1000W×5×60s=3×105J
答:电热水壶正常加热5min消耗的电能是3×105J
【解析】(1)先根据密度公式求出水的质量,再根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;(2)电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电热水壶的电阻;(3)根据W=Pt求出电热水壶正常加热5min消耗的电能.
【考点精析】本题主要考查了欧姆定律及其应用的相关知识点,需要掌握欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR)才能正确解答此题.
【题目】图1是菁菁同学做“探究电阻上的电流跟两端电压关系”实验的电路连接情况,其中R1是定值电阻,电源是两节有点旧的干电池,忽略温度对电阻的影响. ![]()
(1)通电前,菁菁检查发现图甲中的连线有误.如果按“滑动变阻器的滑片向A端移动时,变阻器连入电路的阻值要变小”的要求,她只改动了一个线头的位置就连对了.她改动的方法是把接在C接线柱的线头改接到接线柱.
(2)改接后电路正常工作.实验时改变变阻器滑片位置测量三次,其中第2次测量时电压表和电流表的示数如图2所示,可知当电压为V时电流为A.
实验记录表1(R1=5Ω) | 实验记录表2(R2=10Ω) | |||||||
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 实验次数 | 4 | 5 | 6 | |
电压/V | 2 | / | 2.8 | 电压/V | 1 | 2 | 3 | |
电流/A | 0.4 | / | 0.56 | 电流/A | / | / | / | |
(3)分析实验记录表1,发现每次电压与电流的比值是的(选填“相同”或“不同”),因此可得出电流与电压关系的初步结论为: . 从表1中的第1次实验到第2次实验的操作过程中,滑动变阻器的滑片P应该是向(填“A”或“B”)移动.
(4)把电阻R1更换为R2后继续实验.晓峰打算按自己设计的实验记录表2进行实验,如实验过程器材完好,连接无误,你认为他在实验操作过程中会遇到什么问题?答: , 理由是 . 修改后晓峰也顺利完成了实验,并把表2填写完整了.若要探究“电流与电阻的关系”,应分析上面两个实验记录表中的哪两次实验数据?答: .