题目内容
【题目】某电热水器,额定功率为2000W.当热水器正常工作40min时,可将50kg的水从20℃加热到40℃.水的比热容为4.2×103J/(kg℃).试求:
(1)这50kg水吸收的热量是多少?
(2)热水器消耗的电能是多少?
(3)热水器的效率是多少?
【答案】
(1)解:这50kg水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)
=4.2×103J/(kg℃)×50kg×(40℃﹣20℃)
=4.2×106J;
答:这50kg水吸收的热量是4.2×106J;
(2)解:由P=
可得,热水器消耗的电能:
W=Pt=2000W×40×60s=4.8×106J;
答:热水器消耗的电能是4.8×106J;
(3)解:热水器的效率:
η=
×100%=
×100%=87.5%.
答:热水器的效率是87.5%.
【解析】(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;
(2)热水器正常工作时的功率和额定功率相等,又知道工作时间,利用W=Pt求出热水器消耗的电能;
(3)水吸收的热量和消耗电能的比值即为热水器的效率.
【考点精析】关于本题考查的热量的计算和电功率的计算公式,需要了解热量的计算: ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) (Q吸是吸收热量,单位是焦耳;c 是物体比热,单位是:焦/(千克?℃);m是质量;t0 是初始温度;t 是后来的温度. )② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放;计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R才能得出正确答案.
【题目】一绝缘细绳的一端与可绕O点转动的轻质杠杆的E端相连,另一端绕过动滑轮D、定滑轮C,与滑动变阻器的滑片P相连;B为一可导电的轻质弹簧,如图所示接入电路中,一端通过绝缘绳固定在地面上,另一端与滑片P相连;一人站在地面上拉住与杠杆H端相连的细绳.已知电源电压为8V,灯泡标有“6V 3W”字样,人的质量为50kg,人与地面的接触面积为50cm2 , EO:HO=2:5.人对绳子拉力最小时,电流表示数为I1 , 且滑片刚好位于滑动变阻器的a端;人对绳子拉力最大时,电流表示数为I2 , 且I1:I2=2:1,滑动变阻器的阻值与弹簧所受拉力的关系如下表所示:
R(Ω) | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | … |
F(N) | 0.5 | 50.5 | 100.5 | 150.5 | 200.5 | 250.5 | 300.5 | 350.5 | … |
不计杠杆、弹簧、滑片、细绳的重力,不计摩擦,不计弹簧电阻.整套装置始终处于平衡状态,物体A始终不离开地面.灯泡电阻不变,且不会被烧坏.g=10N/kg.求:![]()
(1)人的拉力最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(2)物体A的质量是多少?
(3)人的拉力最大时,人对地面的压强是多少?
(4)当灯泡正常发光时,物体A对地面的压力是多少?