题目内容

18．2016年3月有9日晚8：00-9：30，小明一家像往年一样参与了“地球一小时”活动，为我们共同拥有的家园“蓝色星球”贡献一份绵薄之力，他们在这个时段，熄灭不必要的灯光，切断电视、电脑等电器电源，走出家门，到公园散步，小明在此活动宣传中了解到：只要电源插头没有拔掉，在待机状态下，每台电脑的功率为5.8W，每台电视机的功率为8.2W．
（1）小明所在小区有100台电脑和100台电视机，若在活动中均由原来的待机状态改为切断电源1h，此举一共可节约电能多少J？
（2）节约的电能完全被水吸收，能让多少千克水温度从20℃升高到60℃？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]
（3）标有“220V　1000W”的电热水器正常工作，将与第（2）问中质量相同的水升高相同的温度，需要100min，该电热水器的效率是多少？用电高峰时，若此电热水器两端的实际电压仅为200V，它的实际功率为多大？（电热水器的电阻恒定，结果保留一位小数）

分析 （1）切断电源是用电器不消耗电能，待机时消耗电能，利用电能的计算公式W=Pt计算出100台电脑和100台电视机1小时消耗的电能，就是节约的电能；
（2）水吸收的热量等于节约的电能，再根据水的温度变化，利用Q=Cm（t-t0）的变形公式求出水的质量；
（3）电热器的效率等于水吸收的热量和电热水器正常工作100min消耗的电能的比值；
根据电热水器的铭牌信息，利用R=$\frac{{U}^{2}}{P}$计算出电阻，再利用P实=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算出电热水器的实际功率．

解答 解：（1）100台电脑和100台电视机1小时消耗的电能：W=Pt=（5.8W+8.2W）×100×3600s=5.04×106J；
（2）因为节约电能完全被水吸收，根据Q=cm（t-to）的变形得水的质量：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c（t-{t}_{0}）}$=$\frac{5.04×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（60℃-20℃）}$=30kg；
（3）①标有“220V 100W”的电热水器正常工作10min消耗的总电能：W电能=Pt=1000W×100×60s=6×106J；
该热水器的效率η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{电能}}$×100%=$\frac{5.04×1{0}^{6}J}{6×1{0}^{6}J}$×100%=84%；
②电热器的电阻R=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1000W}$=48.4Ω；
当实际电压为200V时，电热器的实际功率P实=$\frac{{U}_{实}^{2}}{R}$=$\frac{（220V）^{2}}{48.4Ω}$=826.4W．
答：（1）节约电能为5.04×106J；
（2）节约的电能完全被水吸收，能让30千克水温度从20℃升高到60℃；
（3）它的实际功率为826.4W．

点评 本题计算量比较大，学生如果不细心，很容易出错，要求对其本的计算公式要掌握，尤其是公式中各字母表示的物理量以及单位．

练习册系列答案
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8．关于电磁波，下列说法中正确的是（　　）
A．电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场
B．电磁波在空气中传播时，频率越高，波速越小
C．电磁波能在空气中传播，不能在真空中传播
D．电磁波只能传递声音信号，不能传递图象信号
9．如图所示的温度计的示数为12℃．
6．（1）图甲停表的读数是5min7.5s，图乙的温度计读数是-14℃．
（2）用已调好的天平称矿石的质量，当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示，则矿石的质量是83.4g，
（3）图丁所示是探究“海波熔化时温度变化规律”和探究“水的沸腾”的实验装置，比较两个实验，请回答下列问题：

①在两个实验装置中都体现了温度计的正确使用方法是：温度计的玻璃泡要全部浸没在被测物质中，不要碰容器底和容器壁．
②两个实验都用图象很直观的反映了物质的温度随时间的变化情况，如图戊所示，两图象反映出海波熔化过程和水沸腾过程的共同特点是：吸收热量，温度保持不变．
③探究海波熔化过程时把试管浸在水中加热是要使海波受热均匀；探究水的沸腾要缩短水沸腾的时间．可以适当减少水的质量．
13．如图所示，物体只受到竖直方向两个力的作用，关于它的运动情况的描述：①保持静止②向右做匀速直线运动③斜向右上方做匀速直线运动④竖直方向做变速直线运动，可能的是（　　）
A．①②④B．②③④C．①③④D．①②③
3．如图所示，两个小组正在进行“拔河“比赛，比赛甲、乙的结果是甲小组取得了胜利，在比赛的过程中，甲、乙两队对绳子的拉力分别是F1和F2，则F1等于F2，甲、乙两个小组受到地面的摩擦力分别是F3和F4，則F3大于F4．（选填“大于”、“小于”或“等于”）
10．小华同学利用图甲所示装置对100g冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态．图乙是他根据记录的数据绘制的温度-时间图象，根据图象可知：

（1）冰属于晶体（选填“晶体”或“非晶体”）；
（2）在BC阶段物质处于固液共存状态（选填“固体”、“液体”或“固液共存”）；
（3）如图甲，把装着冰的试管放在烧杯的水中加热，而不是直接用火加热试管，目的是使试管内的冰均匀受热（使试管内的冰升温缓慢）．
（4）图丙是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度-时间图象，老师认为他的CD段数据有问题，老师做出这样的判断的依据是水的比热容比冰大，吸收相同的热量，水的温度变化应该比冰小．
（5）图丁中温度计的示数是36℃．
7．下列说法正确的是（　　）
A．拦河坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而増大
B．同一地点大气压是不变的，因同一地点海拔高度相同
C．物体只有在静止时受到的力才是平衡力
D．飞机升力的产生是由于机翼上下方的空气流速不同
13．如图所示，水中的金鱼身上也蕴含了许多物理知识，下列说法正确的是（　　）
①金鱼静止在水中时不受浮力作用
②金鱼的表面有粘液可以减小水的阻力
③金鱼前进的施力物体是地球
④金鱼摆尾前行利用了物体间力的作用是相互的．
A．只有①②正确B．只有②③正确C．只有②④正确D．只有③④正确

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