题目内容
20.一个容量为800mL的自动电热水壶,额定电压为220V,额定功率为1100W,里面装满初温为20℃的水.【外界大气压为一个标准大气压,电水壶的电阻不变,C水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3】(1)求电热水壶正常工作时的电阻.
(2)如果不计热量损失,电水壶正常工作烧开这么多的水需要多长时间?
(3)如果供电电压降到200V,它的实际功率多大?
分析 (1)已知电水壶的额定功率和额定电压,利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算电阻;
(2)知道水的质量和温度的变化,根据Q=cm(t-t0)求出水最少需要吸收的热量;根据Q=W=Pt求出最小加热时间;
(3)已知电阻大小,可根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算实际功率.
解答 解:(1)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得,电热水壶正常工作时的电阻:R=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{(220V)^{2}}{1100W}$=44Ω;
(2)壶内水的体积V=800mL=800cm3,
由ρ=$\frac{m}{V}$得,水的质量:m=ρV=1g/cm3×800cm3=800g=0.8kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.8kg×(100℃-20℃)=2.688×105J;
由P=$\frac{W}{t}$得,则最小加热时间:
t=$\frac{W}{{P}_{额}}$=$\frac{{Q}_{吸}}{{P}_{额}}$=$\frac{2.688×1{0}^{5}J}{1100W}$≈244s;
(3)电压为200V时的实际功率:P实=$\frac{{{U}_{实}}^{2}}{R}$=$\frac{(200V)^{2}}{44Ω}$≈909W.
答:(1)电热水壶正常工作时的电阻为44Ω;
(2)如果不计热量损失,电水壶正常工作烧开这么多的水需要244s;
(3)如果供电电压降到200V,它的实际功率是909W.
点评 本题考查了电功与热量的综合题,要注意不计热量损失电热水壶消耗的电能全部被水吸收;求实际功率是本题的难点.
练习册系列答案
相关题目
10.用打气筒给车胎打气,若打足气后继续给它打气,车胎内气体的质量、体积、密度的变化情况是( )
| A. | 质量增大,体积增大,密度不变 | B. | 质量增大,体积不变,密度增大 | ||
| C. | 质量不变,体积不变,密度不变 | D. | 质量不变,体积增大,密度减小 |
11.下列现象中,支持分子间存在引力的证据是( )
| A. | 两块表面光滑的铅块相互紧压后会黏在一起 | |
| B. | 破镜不能重圆 | |
| C. | 固体和液体很难被压缩 | |
| D. | 磁铁能吸引大头针 |
5.下列现象中,与静电无关的事( )
| A. | 在一些地毯的纺织过程中,往往会在地毯里夹杂一些不锈钢的钢丝 | |
| B. | 运送汽油的油罐车上常有一条铁链拖在地上 | |
| C. | 冬天,晚上脱毛衣时会看到火花、听到响声 | |
| D. | 输电线的芯线用铝制成,外皮用塑料制成 |
12.
如图所示,电源电压18V保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,小灯泡L标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R的规格为“100Ω,1A”.若不考虑温度对灯泡电阻的影响,闭合开关S,在保证电路各元件安全的情况下,滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围为( )
| A. | 0Ω~100Ω | B. | 0Ω~60Ω | C. | 24Ω~60Ω | D. | 12Ω~36Ω |
10.两个平面镜M、N之间的夹角为θ,入射光线与镜面M平行,经过两个平面镜反射后,反射光线与镜面N平行,则θ的大小为( )
| A. | 90° | B. | 60° | C. | 45° | D. | 30° |