题目内容
17.电子式电能表表盘上标有“1500imp/kW•h”的字样(imp表示电能表指示灯闪烁次数),将某电热器单独接在该电能表上,正常工作12min,将装有的2L水从20℃升高了80℃水电能表指示灯闪烁了300次,则该电热器的功率是1000W,效率为93.3%.分析 (1)1500imp/(kW•h)表示每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁1500次;从而可求闪烁300次消耗的电能(总能量);知道时间,利用公式P=$\frac{W}{t}$求电热器的功率;
(2)知道水的体积,利用密度公式求水的质量;知道水的比热容、温度升高值,利用Q吸=cm△t求出水吸收的热量(有用能量),再利用效率公式求加热效率.
解答 解:
(1)“1500imp/(kW•h)”表示每消耗1 kW•h的电,指示灯闪烁1500次.
闪烁300次,消耗电能:
W=$\frac{300}{1500}$kW•h=0.2kW•h=0.2×3.6×106J=7.2×105J,
t=12min=$\frac{12}{60}$h=0.2h,
电热器的功率:
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{0.2kW•h}{0.2h}$=1kW=1000W;
(2)水的体积V=2L=2×10-3m3,
由ρ=$\frac{m}{V}$得水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm△t
=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×80℃
=6.72×105J,
加热效率:
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{7.2×1{0}^{5}J}$×100%≈93.3%.
故答案为:1000;93.3%.
点评 本题考查电能表的参数的物理意义、电功率的计算、热量的计算以及效率的计算,要能灵活运用公式及其变形公式,关键是对电能表的各个参数的物理意义的正确理解.
练习册系列答案
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5.
如图所示,将由不同物质制成的体积相等的甲、乙两种实心球按图示,此时天平平衡.则制成甲、乙两种球的物质密度之比为( )
| A. | 甲球和乙球质量之比为3:4 | B. | 甲球和乙球质量之比为4:3 | ||
| C. | 甲球和乙球密度之比为2:1 | D. | 甲球和乙球密度之比为1:2 |
2.推理是一种重要的学习方法,下列推理正确的是( )
| A. | 磁感线既表示磁场的分布,也表示了磁场的方向 | |
| B. | 水是有水分子组成的,所以一切物质都是由分子组成 | |
| C. | 元素符号表示某种元素,所以不能表示某元素的原子 | |
| D. | 植物接受光照时进行光合作用,所以不会进行呼吸作用 |
9.
某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示.如图是饮水机的电路图,S是用感温材料制造的温控开关,R1是电阻,R2是供加热的电阻丝.分析电路图可知,当S接通时,饮水机处于加热状态,当S断开时处于保温状态.
(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(2)正常工作时该饮水机将热水罐中0.5kg,23℃的水加热到93℃,用时6min.用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率.[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)如果饮水机在保温状态时整个电路消耗的功率为220W,则R1的阻值应是多少?
| 额定频率 | 50Hz | 环境温度 | 10℃~38℃ |
| 加热功率 | 550W | 环境湿度 | ≤90% |
| 额定电压 | 220V | 制热水能力 | ≥90℃5L/h |
(2)正常工作时该饮水机将热水罐中0.5kg,23℃的水加热到93℃,用时6min.用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率.[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)如果饮水机在保温状态时整个电路消耗的功率为220W,则R1的阻值应是多少?