题目内容
3.(1)电阻R2的阻值是多少?
(2)若锅中有质量为2kg的水,初温10℃,把这些水加热到110℃,至少需要消耗多少电能?
【已知消耗的电能有80%被水有效利用,水的比热容C水=4.2×103J/(kg•℃)】
(3)若电路的实际电压为198V,电压锅加热时的实际功率为多少?
分析 (1)由图当S1断开电压力锅处于保温状态,此时只有R2连入电路,由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算R2的阻值;
(2)80%W=Q吸=cm△t,由此计算消耗电能;
(3)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算两电阻的实际功率从而得到电压锅加热时的实际功率.
解答 解:
(1)由图当S1断开电压力锅处于保温状态,此时只有R2连入电路,
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得R2的阻值:
R2=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保}}$=$\frac{(220V)^{2}}{400W}$=121Ω;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(110℃-10℃)=8.4×105J,
由80W=Q吸可得消耗的电能:
W=$\frac{{Q}_{吸}}{80%}$=$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{0.8}$=1.05×106J;
(3)闭合开关S2和S1,电压力锅处于加热状态,
U实=U1=U2,
所以电压锅加热时的实际功率:
P实=P1+P2=$\frac{{U}_{实}2}{{R}_{1}}$+$\frac{{{U}_{实}}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{(198V)^{2}}{96.8Ω}$+$\frac{(198V)^{2}}{121Ω}$=405W+324W=729W.
答:(1)电阻R2的阻值是121Ω;
(2)若锅中有质量为2kg的水,初温10℃,把这些水加热到110℃,至少需要消耗1.05×106J电能;
(3)若电路的实际电压为198V,电压锅加热时的实际功率为729W.
点评 本题考查电功率、热量公式的灵活应用,关键是知道电压力锅在加热状态时R1、R2并联,同时工作.
(1)他所准备的实验器材有:滑轮,细绳,铁架台,直尺,还需弹簧测力计和重物;
(2)实验中需要测的物理量有物重G、拉力F、重物上升高度h、绳子自由端移动距离S;
(3)该同学实验时,记录的数据在表格中,请认真填写所缺少的部分
| 物重/N | 物体提高的高度/cm | 弹簧测力计读数/N | 绳自由端拉动距离/cm | 有用功/J | 总功/J | 机械效率 |
| 50 | 10 | 20 | 30 |
(5)实验中弹簧测力计应该在竖直方向做匀速直线运动.
(6)同学乙观察并分析了甲的实验后,认为甲的实验中,可少用一种器材,少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率,通过和甲讨论并经过老师的认定,他的方案是可行的.请你分析一下,去掉的器材是什么?少测哪两个数据?
答:去掉刻度尺;
少测两个数据是重物上升高度h,绳子自由端移动距离s.
| A. | 温度高的物体,具有热量一定多 | |
| B. | 吸收相等的热量时,比热容小的物体升高的温度一定多 | |
| C. | 冷水与热水混合后,冷水升高的温度一定等于热水降低的温度 | |
| D. | 物体温度升高,它具有的内能增加 |
| A. | 电阻一定时,电流与电压成正比 | |
| B. | 电压相同时,电阻大的通过的电流大 | |
| C. | 两电阻值的关系是Ra<Rb | |
| D. | 电流相同时,阻值小的电阻两端的电压大 |
| A. | 电流表示数变小 | B. | 电流表示数变大 | C. | 电压表示数变小 | D. | 电压表示数变大 |