题目内容
6．
如图是某型号的泡茶壶，铭牌如表所示，泡茶壶的热效率是87.5%，将装有初温25℃水的泡茶壶单独接在标有“3000r/kW•h”字样的电能表上，在标准大气压下，泡茶壶工作了6min刚好将水烧开，电能表的转盘转了300转，则在此过程中泡茶壶消耗的电能是3.6×105J，水吸收的热量是3.15×105J，壶中水的质量是1kg，泡茶壶两端的实际电压是200V．（c冰=4.2×103J/（kg•℃））| 型号 | HX201504 |
| 额定电压 | 220V |
| 额定功率 | 1210W |
| 自身质量 | 0.8kg |
| 底盘面积 | 200cm2 |
分析 （1）3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求出转盘转了300转消耗的电能，根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出水吸收的热量，又知道水的初温、末温（标准大气压下水的沸点是100℃），根据Q吸=cm（t-t0）求出壶中水的质量；
（2）知道泡茶壶的额定电压和额定功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出其电阻，再根据W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t求出泡茶壶两端的实际电压．
解答 解：（1）因3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，
所以，泡茶壶消耗的电能：
W=$\frac{300}{3000}$kW•h=0.1kW•h=3.6×105J，
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可得，水吸收的热量：
Q吸=Wη=3.6×105J×87.5%=3.15×105J，
由Q吸=cm（t-t0）可得，壶中水的质量：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c（t-{t}_{0}）}$=$\frac{3.15×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（100℃-25℃）}$=1kg；
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，泡茶壶的电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{1210W}$=40Ω，
由W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t可得，泡茶壶两端的实际电压：
U实=$\sqrt{\frac{WR}{t′}}$=$\sqrt{\frac{3.6×1{0}^{5}J×40Ω}{6×60s}}$=200V．
故答案为：3.6×105；3.15×105；1；200．
点评 本题以泡茶壶为载体考查了电能表参数的理解、电功率公式、电功公式、吸热公式和效率公式的应用，要注意标准大气压下水的沸点是100℃．
| A． | 用针管把药液推入体内，利用了大气压 | |
| B． | 潜水员深潜时要穿潜水服，以防水压过大压坏胸腔 | |
| C． | 书包的背带较宽，目的是为了减小压强 | |
| D． | 当车辆飞速从身边经过时，车会对人有“吸”的力，这是由于流速大的地方压强小 |
| A． | 实验时所用凸透镜的焦距为40cm | |
| B． | 将图2中光屏向左移才可得到烛焰清晰的像 | |
| C． | 移动光屏后在屏上得到的是倒立、放大的像 | |
| D． | 此次的实验现象能够说明照相机的成像特点 |