李淑强同学家里新购置了一款某型号的电热水器.电热水器使用电阻丝加热．求:某型号电热水器额定电压/V220额定电功率/W2420容积/dm350商品特征:安全防电墙.防水.防尘.防潮(1)电热水器的额定电流．(2)电热水器所用电阻丝的电阻值．(3)若李淑强同学在使用热水器时电压为200V.此时电热水器的实际功率．(4)李淑强同学发现注满水的电热水器.在额定电压下� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．李淑强同学家里新购置了一款某型号的电热水器（其铭牌见表），电热水器使用电阻丝加热．求：

某型号电热水器
额定电压/V	220
额定电功率/W	2420
容积/dm³	50
商品特征：安全防电墙、防水、防尘、防潮

（1）电热水器的额定电流．
（2）电热水器所用电阻丝的电阻值．
（3）若李淑强同学在使用热水器时电压为200V，此时电热水器的实际功率．
（4）李淑强同学发现注满水的电热水器，在额定电压下连续加热40min，热水器上的温度示数由22℃上升到46.2℃．已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），水的密度为1.0×10³kg/m³，求此过程中电热水器的热效率（即电热转化为水的热量的效率）．

分析（1）由表格数据可知，电热水器的额定电压和额定功率，根据P=UI求出额定电流；
（2）知道额定电压和额定电流，根据欧姆定律求出电热水器电阻丝的电阻值；
（3）知道实际电压和电阻，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出此时电热水器的实际功率；
（4）根据密度公式求出水箱中水的质量，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量，额定电压下电热水器加热时的功率和额定功率相等，根据W=Pt求出消耗的电能，利用η=$\frac{{Q}_{放}}{W}$×100%求出此过程中电热水器的热效率．

解答解：（1）由P=UI可得，电热水器的额定电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2420W}{220V}$=11A；
（2）由I=$\frac{U}{R}$可得，电热水器所用电阻丝的电阻值：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{220V}{11A}$=20Ω；
（3）使用热水器时电压为200V，此时电热水器的实际功率：
P_实=$\frac{{{U}_{实}}^{2}}{R}$=$\frac{（200V）^{2}}{20Ω}$=2000W；
（4）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水箱中水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×50×10^-3m³=50kg，
水箱中的水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（46.2℃-22℃）=5.082×10⁶J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，水箱中的水在额定电压下连续加热40min消耗的电能：
W=Pt=2420W×40×60s=5.808×10⁶J，
电热水器加热时的热效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{5.082×1{0}^{6}J}{5.808×1{0}^{6}J}$×100%=87.5%．
答：（1）电热水器的额定电流为11A；
（2）电热水器所用电阻丝的电阻值为20Ω；
（3）若李淑强同学在使用热水器时电压为200V，此时电热水器的实际功率为2000W；
（4）此过程中电热水器的热效率为87.5%．

点评本题考查了电功和热量的综合计算，涉及到电功率公式、欧姆定律、密度公式、吸热公式、效率公式的应用等，综合性强，从表格中获取有用的信息是关键，计算过程要注意单位的换算．

练习册系列答案

14．在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请你完成下列问题．

（1）该实验的原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最右端（选填“左”或“右”）．
（3）在某次测量中，当电流为0.2A时，电压表示数如图乙所示，则这时的阻值R=9.5Ω．
（4）经过多次测量，测出R的阻值后，小明还想测量一段电炉丝的电阻R_x，但在连接电路时，发现电流表和变阻器都已损坏．于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计并连接了图丙所示电路．电源电压未知且恒定不变．请把下列实验步骤补充完整：
只闭合开关S₁，读出电压表的示数为U₁；再闭合开关S₂，读出读出电压表的示数为U₂．可得到电阻表达式：R_x=$\frac{{U}_{1}R}{{U}_{2}-{U}_{1}}$．

11．小明要测量某未知电阻的阻值（整个实验过程中电源电压保持不变）．

（1）按照图甲电路图正确连接电路后，闭合开关，小明发现电流表无示数，但电压表示数很大．电路中出现的故障原因是电阻R₀断路．排除故障后，电流表和电压表的示数如图乙所示，则R₀=6Ω．接下来小明调整变阻器的滑片继续测量，这样做的目的是多次测量求平均值减小误差．
（2）小明想利用这些器材测量另一个未知电阻R_x的阻值，但发现电流表已经损坏．小华帮他设计另一个实验方案：利用图丙所示的电路，先闭合开关S、S₁，记下电压表的示数U₁，再断开S₁，记下电压表示数U₂．则R_x=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{2}}$R₀（表达式用测得的量与已知量表示）．
（3）利用甲的电路还可以探究“电流跟电压、电阻的关系”．在探究“电流跟电阻的关系”时，滑动变阻器除了具有保护电路的作用外，主要是为了控制定值电阻R₀两端的电压不变．

18．关于如图所示的电路图，以下说法正确的是（　　）

	A．	闭合开关后能发光的灯泡是L₁、L₂
	B．	两个灯泡连接方式是串联
	C．	两个灯泡连接方式是并联
	D．	若仅把图中二极管②反接，能发光的灯泡是L₂

8．在某导体的两端加2V电压时，通过的电流是0.5A，若导体两端的电压增加到10V时，则（　　）

	A．	导体的电阻和通过导体的电流都增大
	B．	导体的电阻和通过导体的电流都变小
	C．	导体的电阻和通过导体的电流都不变
	D．	导体的电阻不变，通过导体的电流增大

15．（1）在图甲中完成光路．
（2）在图乙中填上适当的透镜．
（3）如图丙是光源S经平面镜反射的两条光线，请画图确定光源位置，并完成光路图．

12．下列关于声现象，说法正确的是（　　）

	A．	“隔墙有耳”说明固体也能传声
	B．	“低声细语”主要说明声音的音调低
	C．	“闻其声而知其人”主要根据音调来判断
	D．	地震、火山、台风等都伴有超声波产生

13．在家庭用电中，下列做法符合安全用电原则的是（　　）

	A．	电水壶在工作时，金属外壳接地
	B．	用测电笔是不要接触笔尾的金属体防止触电
	C．	控制电灯的开关接在零线上
	D．	用湿布擦正在工作的灯具

试题分类