题目内容
【题目】如图所示是一种常见的封闭式电热水袋，其性能参数如表中所示。袋内的水由20℃开始加热到断开（c=4.2×103J/（kg℃。），ρ=1.0×103kg/m3）求：
额定电压 | 额定加热功率 | 袋内水的体积 | 自动断开温度 |
220V | 400W | 1×10-3m3 | 60℃ |
(1)袋内水的质量是多少？
(2)从开始加热到断开水吸收的热量是多少？
(3)电热水袋正常工作时的电流是多少？
(4)电热水袋正常工作时的电阻是多少？
(5)从开始加热到断开时间为525s，消耗电能是多少？
(6)电热水袋加热的效率是多少？
【答案】(1) 1kg；(2) 1.68×105J；(3) 1.82A；(4) 121Ω；(5) 2.1
105J；(6) 80%
【解析】
(1)由ρ=
可得袋内水的质量
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.0×103m3=1kg
袋内水的质量为1kg。
(2)袋内水吸收的热量
Q=cm(tt0)=4.2×103J/(kg℃)×1kg×(60℃20℃)=1.68×105J
袋内水吸收的热量为1.68×105J。
(3) 电热水袋正常工作时的功率P=400W，电压U=220V，根据P=UI可得，正常工作的电流
I=
=
≈1.82A
电热水袋正常工作的电流为1.82A。
(4)根据P=
可得，电热水袋正常工作时的电阻
R=
=
=121Ω
电热水袋正常工作时的电阻为121Ω。
(5)从开始加热到断开时间为525s，消耗电能
W=Pt=400W525s=2.1105J
从开始加热到断开时间为525s，消耗电能是2.1105J。
(6) 电热水袋的热效率
η=
×100%=
×100%=80%
电热水袋加热的效率是80%。
答：(1)袋内水的质量是1kg；
(2)从开始加热到断开水吸收的热量是1.68×105J；
(3)电热水袋正常工作时的电流是1.82A；
(4)电热水袋正常工作时的电阻是121Ω；
(5)从开始加热到断开时间为525s，消耗电能是2.1105J；
(6)电热水袋加热的效率是80%。
【题目】小明发现水平抛出的几个物体落地时间有差异，他想到水平抛出物体的这个“落地时间t”与什么因素有关呢？思考后他提出了如下猜想：
猜想一：与抛出物体的质量m有关；
猜想二：与水平抛出的速度v有关；
猜想三：与水平抛出点的离地高度h有关。
为了验证以上猜想，他从探究实验室借来能控制发射速度的弹射器、两个质量不同的小钢球、刻度尺、电子秒表等实验器材，在老师的帮助下按照如图所示的方法进行了实验探究，得到如下表所示的实验数据。
序号 | m/kg | h/m | v/m·s-1 | t/s | x/m |
1 | 10 | 2 | 1 | 0.64 | 0.64 |
2 | 20 | 2 | 1 | 0.64 | 0.64 |
3 | 10 | 2 | 2 | 0.64 | 1.28 |
4 | 10 | 4 | 2 | 0.91 | 1.82 |
为了验证猜想一，应选用实验序号为_____两组实验进行对比分析；为了验证猜想二，应选用实验序号为_____两组实验进行对比分析；可以得出实验结论：水平抛出的钢球落地时间与_____有关。
【题目】如图是某型号的消防车，其部分相关数据如下表，该车通过柴油发动机提供喷水动力。在喷水作业的过程中，（已知柴油的热值为 4.0×10 7J/kg，g=10N/kg）求：
（1）喷嘴处喷水时受到的喷水压力是多少？
（2）若将满箱水全部喷到 50m 高的着火点处，这一过程中克服整箱水的重力做的有用功是多少？
（3）若这次消防车喷水效率是 10%，此过程需要消耗柴油的质量是多少？
型号 | ***消防车 |
整车质量 m | 25t |
水箱容积 V | 8m3 |
喷嘴横截面 积 S | 4cm2 |
喷水压强 p | 1×10 6Pa |
