题目内容

19．如图甲，是一种用于养生保健的煮饮电器养生壶，其电功率可调，某品牌养生壶参数如下表，请回答：
型号SD630
额定电压220V
额定功率50Hz
容量2kg
额定最大功率1100W
（1）该养生壶在额定最大功率工作时的电流是多大？
（2）将壶内2kg的水及其它营养物质从20℃以800W功率慢煮至100℃，求此过程中里面的混合物质吸收的热量是多少J？所需加热时间至少多少秒？（里面混合物质比热容取4.0×l03J/（ kg•℃），不计热损失）
（3）现关闭家中其他所有用电器，只让该养生壶在最大功率下工作3min，同时记录家中电能表（如图乙）上的指示灯闪烁了60次（表盘上“1200imp/kW•h”字样，表示用电器每消耗lkWh电能，指示灯闪烁1200次）．请计算此养生壶的实际最大功率是多少W？并与额定最大功率进行对比看否相同，若不同请分析原因．

分析 （1）根据P=UI求出该养生壶在额定最大功率工作时的电流；
（2）知道混合物质的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量；当水吸收的热量和消耗的电能相等时需要的加热时间最短，根据P=$\frac{W}{t}$求出其大小；
（3）根据电能表的参数求出养生壶消耗的电能，利用P=$\frac{W}{t}$求出此养生壶的实际最大功率，然后从实际电压角度分析．

解答 解：（1）由P=UI可得，该养生壶在额定最大功率工作时的电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A；
（2）混合物质吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.0×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.4×105J，
当水吸收的热量和消耗的电能相等时需要的加热时间最短，
由P=$\frac{W}{t}$可得，需要的最短时间：
t′=$\frac{W}{{P}_{实}}$=$\frac{{Q}_{吸}}{{P}_{实}}$=$\frac{6.4×1{0}^{5}J}{800W}$=800s；
（3）养生壶消耗的电能：
W′=$\frac{60}{1200}$kW•h=0.05kW•h=1.8×105J，
此养生壶的实际最大功率：
P实′=$\frac{W′}{t″}$=$\frac{1.8×1{0}^{5}J}{3×60s}$=1000W＜1100W，
原因可能是电水壶工作时的实际电压小于额定电压（220V），所以实际功率小于额定功率．
答：（1）该养生壶在额定最大功率工作时的电流是5A；
（2）此过程巾里面的混合物质吸收的热量是6.4×105J，所需加热时间至少为800s；
（3）此养生壶的实际最大功率是1000W；与额定最大功率不相同的原因是电水壶工作时的实际电压小于额定电压．

点评 本题涉及到电功率公司、吸热公式、电功公式的应用，是一道热学和电学的综合题，从题干和表格中获取有用的信息是关键．

练习册系列答案
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9．一盏电灯接在220V的家庭电路中，其功率为100W．若将这盏电灯与一个电阻串联后再接在220V的家庭电路中，灯泡的实际功率是81W，此时与它串联的电阻消耗电功率（小灯泡电阻随温度变化不计）（　　）
A．等于19WB．大于19W
C．小于19WD．条件不足，无法确定
10．将气球与毛衣摩擦后，靠近头发，头发“飞”了起来，如图所示，说明带电体可以吸引轻小物体．此时气球带负电，是因为气球得到（选填“得到”或“失去”）了电子．
7．如图所示，电源电压恒定，灯丝电阻不变，闭合开关，变阻器的滑片在移动过程中，要求各表示数均不超过所选量程，灯泡电压不超过额定值．下列说法正确的是（　　）
A．滑片向右滑动时，电压表和电流表示数均变小
B．电路的总功率最大值为10.8W
C．小灯泡功率最小值为0.75W
D．变阻器允许调节的范围是24～100Ω
14．某太阳能热水器装有100kg初温为20℃的水，经过一天的太阳照射，水温升高到90℃，则这些水吸收的热量是2.94×107J；这相当于完全燃烧1.4m3天然气所放出的热量．[C水=4.2×l03J/（kg•℃）；q天然气=2．l×l07J/m3]．
4．在测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．

（1）连接电路时，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于A（选填“A”或“B”）端．
（2）用笔画线代替导线，连接完整如图甲所示的实物电路．
（3）闭合开关，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，原因可能是灯泡断路 （写一种即可）．
（4）排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为2.2V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向B选填“A”或“B”）端移动．
（5）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图丙所示的图象．由图象可知，小灯泡两端电压是2.5V时，灯泡的额定功率是0.5W．
11．在“科学探究：物质的比热容”中：
（1）设计实验时应运用控制变量法：
①用水和煤油做实验，应使水和煤油的质量和初温相等；
②用电加热器加热，应用了电加热器在相同时间内对外供热相同（填“相同“““或不”同）的特点；
实验中得到如下一组数据：
烧杯号液体质量m/g初吻t1/℃末温t2/℃加热时间t/min
1水300203012.3
2水12020306.2
3煤油30020306.1
4煤油30020253.1
①比较分析1、3号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：质量相等的不同物质．升高相同的温度，吸收的热量不同；
②比较分析l、2号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：质量不同的相同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同；
③比较分析3号和4号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：质量相等的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量不同；
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