题目内容
4.| 额定电压 | 220V |
| 频率 | 50Hz |
| 额定加热功率 | 920W |
(2)若电阻R2的阻值为1210Ω,则电阻R1的阻值为多少?
(3)在傍晚用电高峰期,供电电压可能会下降,使饮水机的功率低于额定功率,小明想用所学物理知识测量一下傍晚时饮水机的功率,于是他把家里除饮水机外的其余用电器关闭,并把饮水机调到加热功能,观察发现家里的电能表在1min内转了48圈,电能表的铭牌上标有“3600r/kW•h”的字样.求小明家的饮水机此时的实际功率?
分析 (1)由P=UI计算加热状态下的总电流;
(2)由图知只闭合S时,只有R2连入电路,两开关都闭合时,两电阻并联,由此分析加热和保温状态,求得R1的电功率,由电功率公式计算R1的阻值;
(3)先计算转48转消耗的电能,根据公式P=$\frac{W}{t}$计算饮水机此时的实际功率.
解答 解:
(1)由表中数据知,电热饮水机加热状态功率为920W,
由P=UI可得加热状态下的总电流:
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{920W}{220V}$≈4.2A;
(2)由图当S闭合时,只有R2接入电路,当两个开关都闭合时,两电阻并联,此时电路中电阻最小,
电源电压不变,由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,两开关都闭合时为加热状态,只闭合S为保温状态,
P2=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{(220V)^{2}}{1210Ω}$=40W,
所以R1的功率为:P1=P-P2=920W-40W=880W,
所以R1的阻值:R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{(220V)^{2}}{880W}$=55Ω;
(3)已知消耗1kw•h的电能,电能表的转盘转动3600转,
转48转消耗的电能W=$\frac{1}{3600}$kW•h×48=$\frac{1}{75}$kW•h,
饮水机此时的实际功率:
P实=$\frac{W}{t}$=$\frac{\frac{1}{75}kW•h}{\frac{1}{60}h}$=0.8kW=800W.
答:(1)这个电热饮水机正常工作时,在加热状态下的总电流大约是4.2A;
(2)电阻R1的阻值为55Ω;
(3)在饮水机此时的实际功率800W.
点评 本题考查并联电路特点、电功率公式的应用,关键是公式及其变形的灵活运用,重点是理解电能表参数的物理意义,解题过程中还要注意单位的换算.
| 小组 | 槽中液 体密度ρ(g/cm3) | 序号 | 深度 h(米) | 管口面积 S(×10-4米2) | 质量m (×10-3千克) | 管内水产生的压强 p(帕) |
| 甲 | 0.8 | 1 | 0.05 | 5 | 20 | 392 |
| 2 | 0.1 | 5 | 40 | 784 | ||
| 3 | 0.2 | 5 | 80 | 1568 | ||
| 4 | 0.2 | 10 | 160 | 1568 | ||
| 乙 | 1.0 | 5 | 0.05 | 5 | 25 | 490 |
| 6 | 0.1 | 5 | 50 | 980 | ||
| 7 | 0.2 | 5 | 100 | 1960 | ||
| 丙 | 1.2 | 8 | 0.05 | 5 | 30 | 588 |
| 9 | 0.1 | 5 | 60 | 1176 | ||
| 10 | 0.2 | 5 | 120 | 2352 |
(2)各组同学分析了本组的实验数据和相关条件,其中乙组同学由实验序号5、6、7初步得出:同种液体内部的压强与深度成正比.甲组同学由实验序号3、4初步判断:玻璃管的粗细与本实验研究结论的获得无影响(选填“有影响”或“无影响”).
(3)三组同学互动交流,分析实验序号1、5、8的数据,发现液体内部的压强(p1、p5、p8)与密度(ρ甲、ρ乙、ρ丙)满足关系$\frac{{P}_{1}}{{ρ}_{甲}}$=$\frac{{P}_{5}}{{ρ}_{乙}}$=$\frac{{P}_{8}}{{ρ}_{丙}}$,可以归纳得出的初步结论:相同深度,液体内部的压强与液体密度成正比.
(4)进一步综合分析表中数据,经运算归纳得出:液体内部的压强与液体密度和深度的乘积的比值是一个定值.
| A. | 密度与物体的温度无关 | |
| B. | 密度是物质的特性,与物体的质量和体积无关 | |
| C. | 密度与物体所处的物态无关 | |
| D. | 密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比 |
| A. | 大地────空气────水────鱼 | B. | 空气────水────鱼 | ||
| C. | 大地────水────鱼 | D. | 水────鱼 |
| A. | 增大 | B. | 减小 | C. | 不变 | D. | 无法确定 |