题目内容
在探究“家用电器”的综合实践活动中,小明与同学一起合作,以家里的电水壶为观察、研究对象,记录了如下表中的有关数据.| 观察对象 | 有关活动和相关记录 |
| 电水壶铭牌 | 额定电压:220V 额定功率:800W 容量:2L |
| 电能表铭牌 | 有关参数:220V 10(40)A 50Hz 1200r/kW.h |
| 电热壶加热时的电能表 | 关闭家中的所有用电器,只将电水壶接入电路,观察电能表, 表盘在2分钟内转过30转 |
| 测量电水壶中水的温度 | 壶中装水量:1.5kg 通电前温度:30℃通电2分钟后温 度:44℃ |
(1)求通电2min壶中的水吸收的热量;
(2)求电水壶中发热体正常工作时的电阻值;
(3)求2min内电水壶消耗的电能和实际功率以及电水壶的效率.
【答案】分析:(1)知道水的比热容、初温、末温、质量,根据Q=cm△t求出水吸收的热量;
(2)由表格可知,电水壶中发热体正常工作时的功率和电压,根据P=
求出发热体正常工作时的电阻值;
(3)根据电能表的参数可知,每消耗1kW?h指示灯闪烁1200转,据此求出通电2分钟消耗的电能,根据P=
求出电水壶的实际功率;水吸收的热量与消耗电能的比值即为电水壶的效率.
解答:解:
(1)通电2min壶中的水吸收的热量;
Q吸=cm1△t=4.2×103J/(kg?℃)×1.5kg×(44℃-30℃)=8.82×104J;
(2)根据P=
可得:
电水壶中发热体正常工作时的电阻值R=
=60.5Ω;
(3)2min内电水壶消耗的电能是:
W总=
×30转=9×104J,
电水壶的实际功率:
P实=
=
=750W,
电水壶效率:
η=
×100%=
×100%=98%;
答:(1)通电2min壶中的水吸收的热量是8.82×104J;
(2)电水壶中发热体正常工作时的电阻值是60.5Ω;
(3)2min内电水壶消耗的电能是9×104J,实际功率是750W,电水壶的效率是98%.
点评:本题考查了电功、电阻、实际功率和效率的计算,关键是公式及其变形式的灵活应用和电能表参数含义的理解与掌握.
(2)由表格可知,电水壶中发热体正常工作时的功率和电压,根据P=
(3)根据电能表的参数可知,每消耗1kW?h指示灯闪烁1200转,据此求出通电2分钟消耗的电能,根据P=
解答:解:
(1)通电2min壶中的水吸收的热量;
Q吸=cm1△t=4.2×103J/(kg?℃)×1.5kg×(44℃-30℃)=8.82×104J;
(2)根据P=
电水壶中发热体正常工作时的电阻值R=
(3)2min内电水壶消耗的电能是:
W总=
电水壶的实际功率:
P实=
电水壶效率:
η=
答:(1)通电2min壶中的水吸收的热量是8.82×104J;
(2)电水壶中发热体正常工作时的电阻值是60.5Ω;
(3)2min内电水壶消耗的电能是9×104J,实际功率是750W,电水壶的效率是98%.
点评:本题考查了电功、电阻、实际功率和效率的计算,关键是公式及其变形式的灵活应用和电能表参数含义的理解与掌握.
练习册系列答案
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电磁炉是一种新型灶具,炉子的内部有一个金属线圈,当电流通过线圈时会产生磁场,这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底产生感应电流(即涡流),涡流使锅体及食物的温度升高,所以电磁炉煮食的热源来自于锅具本身.小明在探究“家用电器”的综合实践活动中,以家里的电磁炉为观察研究对象,在表中记录了有关数据.
请你解答下列问题:
(1)加热2.5min水所吸收的热量是多少?[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)]
(2)电磁炉工作2.5min消耗的电能是多少?比较(1)(2)两问的结果,说明了什么问题?
(3)电磁炉的实际功率是多少?请你将求解结果与表中的额定功率进行比较,发现了什么问题?并解释原因.
| 观察对象 | 有关记录和相关活动 |
| 观察电磁炉铭牌 | U额=220V P额=2KW |
| 观察电能表铭牌 | 220V 10(40)A 50Hz 2000r/(kw?h) |
| 用电磁炉加热m=1kg、初温t=25℃的水 | 关闭家里其它用电器,只将电磁炉接入电路中工作,观察电能表,表盘在2.5min内转了150r,此时用温度计测得的水温为85℃ |
(1)加热2.5min水所吸收的热量是多少?[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)]
(2)电磁炉工作2.5min消耗的电能是多少?比较(1)(2)两问的结果,说明了什么问题?
(3)电磁炉的实际功率是多少?请你将求解结果与表中的额定功率进行比较,发现了什么问题?并解释原因.