如图所示是肖晓家中的某微电脑电热水壶.它具有温度可控.自动抽水等优点.肖晓在研究性学习活动中.对该电热水壶的实际加热功率进行了研究.如表所示为记录的相关内容．主要器材微电脑电热水壶电能表相关资料额定电压:220V频率:50Hz加热功率:1210W容量:1L220V 10(20)A50Hz 3000imp/kW•h活动记录①在电热水壶中装满矿泉水.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．

如图所示是肖晓家中的某微电脑电热水壶（电热丝电阻不变），它具有温度可控、自动抽水等优点，肖晓在研究性学习活动中，对该电热水壶的实际加热功率进行了研究，如表所示为记录的相关内容．

主要器材	微电脑电热水壶	电能表
相关资料	额定电压：220V 频率：50Hz 加热功率：1210W 容量：1L	220V 10（20）A 50Hz 3000imp/kW•h
活动记录	①在电热水壶中装满矿泉水，测得水温为20℃ ②关闭家中其它用电器，只让该电热水壶接入电路，让其单独工作． ③测得电能表上的指示灯1min中闪烁了50imp

请回答：
（1）从安全用电的角度分析，该电热水壶应选用三线插头（选填“二线插头”或“三线插头”）
（2）电热水壶正常工作时的电阻是多少？
（3）不考虑热损失，在标准大气压下，将初温是20℃的水装满该电热水壶，加热至沸腾，消耗的电能是多少？
（4）该电热水壶的实际加热功率是多少？

分析（1）根据用电安全常识和生活安全常识来判断；
（2）根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电阻；
（3）根据密度公式求出水的质量，根据Q=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（4）根据电能表转数求出消耗的电能，根据P=$\frac{W}{t}$求出实际功率．

解答解：（1）电热水壶的外壳是金属做的，金属外壳必须接地，所以要用三线插头，当金属外壳漏电时，电流会通过地线导入大地，以防触电事故的发生；
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电热水壶正常工作时的电阻为：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{1210W}$=40Ω；
（3）由ρ=$\frac{m}{V}$可得水的质量：
m=ρV=1×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg；
水吸收的热量为：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
不考虑热损失，则电热水壶消耗的电能：W′=Q_吸=3.36×10⁵J；
（4）电能表上的指示灯1min中闪烁了50imp，
则实际消耗的电能为：W=$\frac{50}{3000}kW•h$；
实际功率为：
P_实=$\frac{W}{t}$=$\frac{\frac{50}{3000}kW•h}{\frac{1}{60}h}$=1kW=1000W．
答：（1）三线插头；
（2）电热水壶正常工作时的电阻是为40Ω；
（3）不考虑热损失，在标准大气压下，将初温是20℃的水装满该电热水壶，加热至沸腾，消耗的电能是3.36×10⁵J；
（4）该电热水壶的实际加热功率是1000W．

点评本题考查了安全用电的注意事项、电功率公式、热量公式理解和掌握，虽具有一定的综合性，但难度不大，知道安全用电原则、熟练相关公式及变形公式即可正确解题．

练习册系列答案

相关题目

6．如图甲是小明用“伏安法”测量未知电阻R_x的电路，已知电源电压为3V．

实验次数	1	2	3
电压/V	1	1.5	2.0
电流/A	0.20	0.28	0.36

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
（2）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，故障原因可能是Rx处断路．
（3）检查电路无误后进行实验，如表是实验时记录的数据．由此可知，该未知电阻的阻值约是5.3Ω（计算结果保留一位小数），本实验多次测量的目的是减小误差．
（4）同桌小红利用一个已知阻值的定值电阻R₀、一个电压不变且电压值未知的电源、一个电流表、两个开关、若干导线，设计了如图乙所示的电路图，也测出了未知电阻R_x的阻值．请帮她把缺少的步骤补全，并写出R_x的表达式．
①闭合开关S₁，断开开关S₂，读出此时电流表的示数I₁．
②闭合开关S₂，断开开关S₁，读出此时电流表的示数I₂．
则未知电阻阻值的表达式：R_x=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$（用已知和测量的物理量表示）．

7．

小明探究家中一台即热式电热水器的实际功率．他让家中其他用电器都停止工作，只接通电热水器，观察到家中电子式电能表的指示灯在1min内闪烁了320次，该电能表的技术参数如图所示．问：
（1）这台电热水器的实际功率多大？
（2）观察铭牌，发现该热水器的实际功率小于其额定功率，造成这一结果的原因可能是实际电压小于额定电压（写出一条即可）．
（3）最多还能同时接入功率多大的用电器？

4．

如图所示是一款超声导盲手杖，它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况，并处理成语言信号及时播放出来，达到“以听代视”的效果．该手杖可帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息．下列说法正确的是（　　）

	A．	该导盲杖说明了声音可以传递信息
	B．	超声波的频率低于20Hz
	C．	超声波信号会对使用者造成电磁波辐射危害
	D．	超声波信号遇到障碍物后不会发生反射现象

11．按要求完成如图①在虚线框中补画完整电路图，满足能控制通电螺线管磁场的有无和磁场强弱．②标出磁感线的方向．

1．

小红家住10楼，每天放学后她都要坐电梯回家．已知小红身体的质量为40kg，她的书包质量为10kg，她家所住的住宅楼每层高为3m．（g取10N/kg）
（1）坐电梯匀速从1楼到10楼，小红对书包做功多少焦耳？
（2）电梯对小红至少做功多少焦耳？
（3）某天由于停电，小红走楼梯步行上楼，每层楼高及楼梯的长度如图所示，她从1楼上到家住的10楼，克服重力做的总功是多少焦耳？

8．实验室有如下器材：天平（含砝码）、量筒、烧杯（2个）、弹簧测力计、金属块、细线（质量和体积不计）、足量的水（密度已知）、足量的未知液体（密度小于金属块的密度）．

（1）一组选用上述一些器材测量金属块的密度，步骤是：
①在量筒中倒入20mL水；
②把金属块浸没在量筒的水中，如图1所示，由此可知金属块的体积为20cm³；
③把天平放在水平桌面上，如图2甲所示，接下来的操作是：
a、将游码拨到零刻度线处；
b、向右（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡；
c、取出量筒中的金属块直接放在左盘，向右盘加减砝码并移动游码使天平重新平衡，如图2乙所示．
计算金属块的密度是7.89×10³kg/m³．该实验所测密度比金属块实际的密度偏大（选填“偏大”或“偏小”）．
（2）二组选用上述一些器材，设计了一种测量未知液体密度的实验方案．
选用器材：弹簧测力计、金属块、细线、水、足量的未知液体、烧杯（2个）
主要实验步骤：
①用弹簧测力计测出金属块在空气中的重力G；
②用弹簧测力计悬挂金属块浸没在未知液体中（未接触烧杯底），其示数为F₁；
③用弹簧测力计悬挂金属块浸没在水中（未接触烧杯底），其示数为F₂；
④未知液体密度的表达式：ρ=$\frac{G-{F}_{1}}{G-{F}_{2}}{ρ}_{水}$．（用字母表示，已知水的密度为ρ_水）

5．根据图中的螺线管的电流I的方向，在右端虚框内标出螺线管的“N”极或“S”极．

6．

边长12cm的均匀正方体，重为72N，放在水平桌面中央，则正方体对桌面的压强为5×10³Pa；如图所示，若沿水平方向裁下一部分a立放在水平桌面上，且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍，则剩余部分b的高度为8cm．

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