题目内容

3.小华购买了一个暖手宝,某次小华测得暖手宝正常工作时,袋内0.5kg的水由19℃加热到79℃耗时5min,若暖手宝的热效率为60%,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),则:
(1)加热过程中水吸收的热量是多少?
(2)如图所示为暖手宝的工作电路图,发热体的额定功率是多少?
(3)为了使用更加安全,暖手宝内部采用了双重温控保护开关,这两个温控开关之间应如何连接?

分析 (1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量;
(2)根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出消耗的电能,利用P=$\frac{W}{t}$发热体的功率即为额定功率;
(3)为了更安全,电热暖手宝采用双重温控保护开关,只要有一处温度过高就自动切断电路,两个开关应该是串联.

解答 解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg/℃)×0.5kg×(79℃-19℃)=1.26×105J; 
(2)由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$可得,消耗的电能:
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.26×1{0}^{5}J}{60%}$=2.1×105J,
因用电器正常工作时的功率和额定功率相等,
所以,暖手宝的额定功率:P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2.1×1{0}^{5}J}{5×60s}$=700W;
(3)因为电热水袋里使用双重温控开关,也就是说只有这两个开关都闭合时,电热袋才可以工作,否则不能工作.
答:(1)加热过程中水吸收的热量是1.26×105J;
(2)发热体的额定功率是700W;
(3)为了使用更加安全,暖手宝内部采用了双重温控保护开关,这两个温控开关之间应串联连接.

点评 本题是一道电学与热学的综合应用题,涉及到吸热公式、效率公式、电功率公式的应用以及串并联的辨别,便于激发学生探究物理现象的兴趣,体现了新课标的要求,属于中考热点题目.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网