题目内容

16．如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示．请完成下列各题：

额定电压额定加热功率指示灯功率袋内充水自动断电温度
220V500W≤0.2W1L65℃
（1）请你计算电热水袋中充水的质量．
（2）给它通电，当达到断电温度时，水共吸收了2.1×106的热量，袋内水的初温是多少？
（3）电热水袋此次在额定电压下通电10分钟指示灯熄灭，则电热水袋的发热效率是多少？

分析 （1）已知水的体积和密度，利用公式m=ρV求水的质量；
（2）已知水吸收的热量、比热容，（1）中已经求出水的质量，利用公式Q=cm△t求出水升高的温度，从表中数据可知水的末温，所以水的初温可利用末温减去升高的温度来计算；
（3）电热水袋在使用的过程中，水吸收的热量为有用的能量，消耗的电能为总能量，水吸收的热量已知，消耗的电能可利用公式W=Pt求出，然后利用效率公式求出电热水袋的发热效率．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得：
电热水袋中充水的质量m=ρV=1000kg/m3×1×10-3m3=1kg．
（2）由Q=cm△t可得：
袋中水升高的温度△t=$\frac{Q}{cm}$=$\frac{2.1×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×1kg}$=50℃
由表可得，当达到自动断电温度时，袋中水的末温t=65℃
袋中水的初温t0=t-△t=65℃-50℃=15℃；
（3）由P=$\frac{W}{t}$可得：
电热水袋消耗的电能W=Pt=500W×10×60s=300000J
电热水袋的发热效率η=$\frac{Q}{W}$×100%=$\frac{2.1×1{0}^{6}J}{300000J}$×100%=70%．
答：（1）电热水袋中充水的质量1kg．
（2）给它通电，当达到断电温度时，水共吸收了2.1×106J的热量，袋内水的初温是15℃；
（3）电热水袋此次在额定电压下通电10分钟指示灯熄灭，则电热水袋的发热效率是70%．

点评 此题主要考查学生对于密度、吸热公式、电功公式以及效率公式的理解和掌握，属于典型的中考计算题．

练习册系列答案
相关题目
6．如图所示，电流表A1的示数为0.18A，电流表A2的示数为0.58A，求：
（1）通过灯泡L1的电流是多少？
（2）通过灯泡L2的电流是多少？
（3）干路电流是多少安？
7．如图甲所示，是用伏安法测定电阻的实验装置．

（1）图中有一根导线连接错误请改正．
（2）在连接电路时开关应断开．
（3）闭合开关前滑动变阻器滑片的位置如题图甲所示，这是不合理（选填“合理”或“不合理”）的；滑动变阻器是通过改变导体的长度来改变电阻的，它在电路中的作用除了可以调节电路中的电流和电阻两端的电压外，还可以保护电路．
（4）如果闭合开关后发现，电流表指针向左偏转（如图乙所示），产生故障的原因可能是电流表正负接线柱接反，排除故障后，调节滑动变阻器滑片的位置，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图丙所示为0.24A，则被测电阻的阻值为10Ω．
4．小明在探究“串联电路的电压特点”实验中，器材：有两盏标有“2.5V．3A”的小灯泡（提醒：加在灯泡两端的电压超过2.5v会烧坏）、可调直流电源、电压表、开关、导线若干．
（1）小明检查仪器时发现电压表的指针偏转如图甲所示，则接下来的操作是校零；
（2）小明想用电压表测量串联电路灯L2的电压，连成图乙实物电路，在原图上只改动一根导线，使电路连接正确，两个灯泡都能发光，在改动的导线上打“×”，然后重新连接．
（3）调节直流电源两端的电压，使两灯泡都正常发光（即灯泡两端的电压均为2.5V）．突然，原来正常发光的两盏灯同时熄灭．①发生这种故障的原因是什么呢？指导老师经过分析检查，给出下列两种原因供小明选择，你认为可能的是A
A．一盏灯断路，另一盏灯完好 B．一盏灯短路，另一盏灯完好
②为了检测故障，指导老师又提供了下列四种器材：
A．规格仍为“2.5V，0.3A”的灯泡 B．符合要求的电压表 C．符合要求的电流表 D．一根导线
从它们中间每次选择一种器材来检测故障，你认为不适用的有C、D（填器材前的字母代号），理由是用它们检测电路，容易烧坏另一个灯
（4）故障排除后，小明测出的数据如表．得出结论：
①串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压总和；
②串联电路中各部分两端的电压相等．
请你对实验表格设计以及得出结论的原因进行评估：物理量没有单位；所选灯泡规格相同．
实验次数UABUBCUAC
12.02.04.0
22.22.24.5
32.52.55.0
11．某同学用一支0-0.6A和0-0.3A两个量程的电流表研究图甲中通过a点、b点和c点的电流大小关系．

（1）连接串联电路的过程中，下列几点要求中没有必要的是C．
A．按照电路图连接电路的过程中，开关应该是断开的
B．每处接线都必须接牢
C．必须从电池的正极开始依次连接灯、开关S，最后连到电池的负极
D．连接完毕，对照电路图仔细检查电路，确认无误后再闭合开关
（2）连接电路时，开关必须断开．当把电流表接入a点时，闭合开关，发现电流表指反向偏转，其出现故障的原因是：电流表正负接线柱接反了；排除的方法是将正负接线柱处的导线对调．
（3）故障排除后，电流表在a点、c点时指针的位置如图乙所示，电流表接在b点时针的位置如图丙所示，请将电流表的读数填入下表中：
测量处abc
电流/A
（4）通过本实验，你得出的结论是：在串联电路中，各处的电流都相等．
（5）为了使实验结论更具科学性，请你提出合理化的建设换用不同规格的灯泡重复实验．
1．使气体液化的方法有两种，一是降低温度，二是：压缩体积．
8．某物理小组的同学用如图甲所示的装置来研究水的沸腾．从点燃酒精灯加热开始计时，当液体中有气泡上升时，每隔1min记录水的温度如表所示：
时间/min…11121314151617181920…
温度/℃…95969798989895989898…
（1）某小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图乙中A、B所示，则图中B是水沸腾前的情况，图中A是水沸腾时的情况；
（2）如图甲所示，她的操作存在错误，请指出其中一个错误之处：温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部（或读数时视线未与液柱的上表面相平）．
（3）从记录的数据看出，在某一次观察记录中明显错误的是第17分钟时的数据；

（4）从记录数据可得出的结论是：此时水的沸腾的温度为98℃，说明此时该地大气压小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）1个标准大气压．水在沸腾过程中吸收热量，温度保持不变．
（5）在丙图中以时间为横轴，以温度为纵轴，根据表格中正确的数据作出水的沸腾图象；
（6）在这次实验中，发现从开始加热到沸腾的这段时间过长．为了缩短实验的时间，可以采取的措施是适当减少水的质量、适当提高水的初温（或加大酒精灯的火焰等）．
5．如图所示是“探究不同物质吸热能力”的实验装置．用同一套装置，先后加热并
不断搅拌质量相等的煤油和水．
（1）水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的 （选填“温度变化”或“加热时间”）．
（2）小明设计的记录数据的表格如下，分析表格可知：他是用加热时间相同比较升高的温度的方法来完成探究实验的．
加热时间/min00.511.52…
温度煤油
水
（3）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区大，这是因为干泥土和水相比，干泥土的比热容较小．
6．如图所示，某高压锅出气孔上有限压阀，此时锅内气压已达极限，请对限压阀进行受力分析．

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