题目内容
4.| 额定电压 | 220V | |
| 额定功率 | 温水 | 2200W |
| 热水 | 4400W | |
| 正常热水流量 | 1.5L/min | |
(2)水龙头放热水时,正常工作60s,消耗的电能是多少?若电热丝产生的热量全部被水吸收,则放出的热水温度多少度?(已知冷水的温度是20℃)
(3)R2的电阻是多大?
分析 (1)根据开关位置的改变,判断出电路的连接情况,然后根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$判断功率的大小,由此可知热水或温水的档位;利用P=UI求电路工作电流;
(2)知道热水功率,利用W=Pt求消耗的电能;电热丝产生的热量全部被水吸收W=Q吸,根据Q吸=cm△t可求放出的热水温度;
(3)知道热档的电功率和温水档的功率,求出R2消耗的电功率,利用P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求R2的阻值.
解答 解:(1)当开关置于1-2触点时,只有电阻R1接入电路,电路中电阻较大,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,此时功率较小,所以此时放出的是温水;
由P=UI可得,此时电路工作电流:I保=$\frac{{P}_{保}}{{U}_{额}}$=$\frac{2200W}{220V}$=10A.
(2)由P=$\frac{W}{t}$可得,水龙头放热水时,消耗的电能:
W=P热t=4400W×60s=2.64×105J.
由题可知,正常热水流量为1.5L/min,
根据ρ=$\frac{m}{V}$可得每分钟放出水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg;
若电热丝产生的热量全部被水吸收,则每分钟水吸收的最多热量:
Q吸=W=P热t=4400W×60s=2.64×105J,
根据Q吸=cm(t-t0)可得放出热水的水温最高能达到:
t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$+t0=$\frac{2.64×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/(kg•℃)×1.5kg}$+20℃≈62℃.
(3)加热状态下,电阻R1、R2并联,此时放出的是热水,则P热=4400W,
R2消耗的电功率:
P2=P热-P温=4400W-2200W=2200W,
根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,R2的电阻:
R2=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{{(220V)}^{2}}{2200W}$=22Ω.
答:(1)温;此时电路工作电流为10A.
(2)水龙头放热水时,消耗的电能为2.64×105J,放出的热水温度为62℃.
(3)R2的电阻是22Ω.
点评 本题考查电功、电功率以及热量公式的应用,解题的关键是正确分析判断出开关处于不同的位置时电热水龙头的档位,并能对计算公式进行灵活变形.
| 实验次数 | 物重G/N | 物体上升的高度h/cm | 测力计的示数F/N | 测力计移动的距离s/cm |
| 1 | 6 | 3 | 2.5 | 9 |
| 2 | 6 | 5 | 2.5 | 17 |
| 3 | 6 | 8 | 2.5 | 24 |
①在测量测力计移动的距离时,有一个数据的记录错误,错误的数据是17,应改为15;
②第3次实验中滑轮组的机械效率是80%;
③由表格中的数据可知:滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关.
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示.小红多使用一个滑轮,目的是为了改变拉力的方向;
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率相同(选填“相同”或“不相同”).
| A. | 单位质量的某种物质,温度升高(下降)1℃所吸收(放出)的热量,叫做这种物质的比热 | |
| B. | 相同条件下,比热越大的物质,温度越不容易改变 | |
| C. | 水的比热容较大,所以海边(海南岛)气温年较差和昼夜温差较小 | |
| D. | 某种物质吸收或放出的热量越多,比热也越大,比热与热量有关 |
| A. | 用不同的力将乒乓球掷向桌面,比较反弹的高度 | |
| B. | 把乒乓球沿不同方向抛向桌面,比较反弹的高度 | |
| C. | 让乒乓球从同一高度自由落到桌面,比较反弹的高度 | |
| D. | 让乒乓球从不同高度自由落到桌面,比较反弹的高度 |
| A. | 小磁针与钢棒排斥 | B. | 静止时始终南北指向 | ||
| C. | 能吸引更多铁屑 | D. | 电流表指针偏转 |
| A. | 物体的内能越多,放热一定越多 | |
| B. | 0℃的物体的内能为零 | |
| C. | 物体的内能增加,一定要吸收热量 | |
| D. | 晶体熔化时温度不变,其内能一定增加 |
| A. | 大气压把陶瓷盘压住 | B. | 静电吸住陶瓷盘 | ||
| C. | 强磁性吸住陶瓷盘 | D. | 汗水粘住陶瓷盘 |