题目内容
【题目】电饭锅工作时有两种状态:一是锅内水烧干前的加热状态,二是水烧干后的保温状态.如图所示是标有“220V 1100W”电饭锅的简易原理图,已知R=1956Ω,R0=44Ω.
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(1)接通“1”档时电路中的电流是多少?此时电路消耗的总功率是多少?
(2)如果用该电饭锅来烧水,其放出的热量全部被水吸收,需要多长时间可将2.2kg,初温为20℃的水烧开?[气压为1标准大气压,c水=4.2×103J/(kg℃)].
【答案】(1)24.2W;(2)672s
【解析】
(1)接通“1”档时,R与R0串联,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据P=UI求出此时电路消耗的总功率;
(2)接通“2”档时,电路为R0的简单电路,根据P=UI=
可知,电路的总功率最大,电饭锅处于加热状态;知道水的质量和初温、末温(1标准大气压下水的沸点为100℃),根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量,根据放出的热量全部被水吸收可知消耗的电能,利用Q=W=
t求出加热时间.
(1)接通“1”档时,R与R0串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:I=
=0.11A,此时电路消耗的总功率:P1=UI=220V×0.11A=24.2W;
(2)接通“2”档时,电路为R0的简单电路,由P=UI=
可知,电路的总功率最大,电饭锅处于加热状态;1标准大气压下水的沸点为100℃,则水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg℃)×2.2kg×(100℃20℃)=7.392×105J,因电饭锅放出的热量全部被水吸收,所以,由Q=W=
t可得,加热时间:t′=
=672s,
【题目】如图所示是“探究不同物质吸热现象”的实验装置,将质量相等的水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,然后用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌,每隔1min记录一次温度,实验记录如表:
加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
温度/℃ | 煤油 | 20.0 | 24.0 | 28.0 | 32.0 | 36.0 |
水 | 20.0 | 22.0 | 24.0 | 26.0 | 28.0 | |
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(1)在组装器材时应先调节_____(A/B)的高度。实验中用玻璃棒不断搅拌。目的是让液体_____。
(2)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较_____来研究水和煤油吸热能力的差异。
(3)请利用表中数据在图乙中画出煤油升高的温度随时间变化规律的图线。
(_____)
(4)分析图象可知,对于质量相等的水和煤油,升高相同的温度,水吸收的热量_____(大于/等于/小于)煤油吸收的热量。这表明_____吸热本领更强。