题目内容

2．如图是某型号电压力锅的工作电路简图．接通电源后，开关S自动闭合，开始加热．当锅内温度达到105℃时，开关S自动断开，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾，保压时的额定功率为220W．把2.5L初温为25℃的水加入电压力锅中，将它单独接入家庭电路，使其工作1min40s，观察到家中标有“220V 3600imp/kW•h”字样的电能表指示灯闪烁84次．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），假设电能全部转化为内能．求：
（1）保压状态时的电流大小．
（2）加热状态时的实际功率．
（3）加热多少秒后开始保压？

分析 （1）加热状态时的功率等于主加热器额定功率和保压加热器额定功率之和，根据P=UI求出电压力锅中的电流；
（2）根据电能表指示灯闪烁84次求得加热消耗的电能，然后利用P=$\frac{W}{t}$可求得加热状态时的实际功率；
（3）先根据密度公式求出水的质量，再根据Q吸=cm（t-t0）求出水温度达到105℃时吸收的热量，利用效率公式求出消耗的电能，再根据W=Pt求出电压力锅多需要多少时间开始保压．

解答 解：（1）根据P=UI可得，保压电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{220W}{220V}$=1A；
（2）加热消耗的电能W=$\frac{84}{3600}$kW•h=8.4×104J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，加热功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{8.4×1{0}^{4}J}{100s}$=840W，
（3）根据ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：
m=ρV=1×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2.5kg×（105℃-25℃）=8.4×105J，
根据P=$\frac{W}{t}$可得，需要时间：
t1=$\frac{W}{P}$=$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{840W}$=1000s；
答：（1）保压状态时的电流大小为1A．
（2）加热状态时的实际功率为840W．
（3）加热1000秒后开始保压．

点评 本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到密度公式、吸热公式、电功公式和效率公式的应用，关键是知道正常工作30min是指加热时间和保压时间的和．

练习册系列答案
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12．以下估算最接近实际的是（　　）
A．一个鸡蛋的重约0.5N
B．人站立时对地面的压力约50kg
C．人走路时对地面的压强约10Pa
D．大气压对你的一只大拇指指甲表面的压力大约是1000N
13．在探究杠杆平衡条件的实验中：

（1）实验前没有挂钩时，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向右 调节．
（2）如图甲，在杠杆的左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端B处挂同样钩码3 个．
（3）如图乙，用弹簧测力计在C出竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，要使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大 （填“变大”、“变小”或“不变”），其原因是其力臂变小．
10．如图，将同一密度计分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中，它竖直立在液体中，如果密度计受到的浮力分别为F甲、F乙，液体的密度分别为ρ甲、ρ乙．则（　　）
A．F甲=F乙   ρ甲＞ρ乙B．F甲=F乙    ρ甲＜ρ乙
C．F甲＜F乙   ρ甲＜ρ乙D．F甲＜F乙    ρ甲＞ρ乙
17．（1）图a是小明、小红分别探究“水的沸腾”的实验装置，他们所用器材规格和水的质量相同．将水加热相同时间后停止加热．图b是根据实验数据绘制的水温随时间变化的图象．由图象可知，此时水面上方的气压小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）1标准大气压；在第4～8min的过程中，水的内能增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）．小红把水加热到沸腾，所用时间较长的原因是水的初温较低．

（2）取走酒精灯，将装有海波的大试管放入上面实验的热水中（如图c）．根据温度计A和B的示数，绘制了海波和热水的温度随时间变化的图象（如图d）．由图象可知，在第8min时，大试管内的海波处于固液共存态（选填“固”、“液”或“固液共存”），第10min后，海波的熔化将停止（选填“继续”或“停止”）．
7．跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（　　）
A．在助跑阶段，动能保持不变
B．在起跳时，机械能最小
C．在最高点时，动能最大
D．从起跳到最高点的过程中，部分动能转化为重力势能
14．下列关于光现象的描述正确的是（　　）
A．人距离平面镜越远，在平面镜中成的像越小
B．电视机遥控器利用红外线遥控电视机
C．近视患者需佩戴凹透镜做的眼镜进行矫正，使像成在视网膜的前方
D．在湖边散步时看到的水中的“鱼”和“云”，都是光的折射形成的虚像
11．张强同学对相关物理知识的表述，其中不正确的是（　　）
A．利用凸透镜能使光线会聚的特点，可以用凸透镜制成的眼镜来矫正近视眼
B．热机的大量使用会加剧“温室效应”
C．同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引
D．家庭中的电灯、电视机、电冰箱、电脑等用电器是并联在电路中的
3．小明的实验小组进行了“利用伏安法测定额定电压是2.5V的小灯泡的功率”实验，他们的实验记录与计算如表，根据他们观察的现象和记录的实验数据分析，请你回答下面的问题：
（1）在下面方框内为他们设计电路，并在图中用笔画线代替导线连接电路（要求：滑片向右滑动电流表的示数增大）．
（2）正确连接电路闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是灯泡断路．
（3）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，并将数据记录在下表中，可知小灯泡的额定功率是0.75W．
电压U/V1.52.02.5
电流I/A0.220.260.30
功率P/W0.330.520.75
灯泡发光情况灯丝暗红微弱发光正常发光
（4）小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，小明仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑．灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华（填物态变化的名称）而变细，消耗的实际功率变小的缘故（选填“大”或“小”）．

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