题目内容
某学校食堂有一个电水壶的铭牌如表所示。如图是电水壶的电路图, R为加热器,当温度较低时,温控开关S处于闭合状态,加热器加热.当水沸腾后,会自动断开进入保温状态.从而实现了自动温度开关控制.若加热器电阻阻值不随温度变化而改变,且此时的大气压为1标准大气压.则:
![]()
(1)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?
(2)若电水壶产生的热量全部被水吸收,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间?
(3)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是1A,此时电阻R0的电功率是多少?
(1)由P=
可得,加热电阻的阻值:
R=
=
=11Ω;
(2)标准大气压下水的沸点是100℃,水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(100℃﹣23℃)=3.234×106J,
∵电水壶产生的热量全部被水吸收,
∴W=Q吸=3.234×106J,
∵W=Pt,
∴加热时间:
t=
=
=735s;
(3)当S断开时,R与R0串联,处于保温状态,
由欧姆定律可得,R两端的电压:
UR=IR=1A×11Ω=11V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴R0的电压:
U0=U﹣UR=220V﹣11V=209V,
此时电阻R0的电功率:
P0=U0I=209V×1A=209W.
答:(1)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是11Ω;
(2)若电水壶产生的热量全部被水吸收,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要735s;
(3)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是1A,此时电阻R0的电功率是209W.
答案:(1)11Ω;(2)735s;(3)209W
用图示装置探究“定滑轮和动滑轮的机械效率与所提升的物重有什么关系”,分别得到三组实验数据如下表所示。
(1)实验时,弹簧测力应沿竖直方向 ▲ 拉动。
(2)定滑轮提升物体时,所提升物体重力增加,机械效率 ▲ ;
(3)动滑轮提升物体时,,所提升物体重力增加,机械效率 ▲ ; 分析主要原因(不计摩擦): ▲ 。(2分)
| 实验序号 | 钩码重力G/N | 钩码移动距离s/cm | 弹簧测力计示数F/N |
| ① | 1 | 10 | 1.1 |
| ② | 2 | 10 | 2.2 |
| ③ | 3 | 10 | 3.3 |
定滑轮:
动滑轮:
| 实验序号 | 钩码重力G/N | 钩码移动距离s/cm | 弹簧测力计示数F/N |
| ① | 1 | 10 | 0.7 |
| ② | 2 | 10 | 1.2 |
| ③ | 3 | 10 | 1.7 |