题目内容
14.在探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”的实验中,实验室提供电压为6V(保持不变)的电源和2Ω、4Ω、6Ω、8Ω四种规格的电阻丝.毛毛同学选择其中2只电阻丝制成了一个电热器,她用此电热器对60g的水加热7min,使水温度升高6℃.【C水=4.2×103J/(Kg•℃)】(1)求水吸收的热量;
(2)若电热器产生的热量全部被水吸收,请你通过计算后,确定毛毛同学选择的是哪2只电阻器及连接的方式.
分析 (1)利用热量的计算公式Q=cm△t计算热量;
(2)先利用电功的公式W=Pt计算电功率,再利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算总电阻,从而判定两电阻的连接方式.
解答 解:
(1)水吸收的热量:Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.06kg×6℃=1.512×103J;
(2)由题意知Q=W得W=Pt可知,
电热器的功率为:
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.512×1{0}^{3}J}{7×60s}$=3.6W;
根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,
R总=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{(6V)^{2}}{3.6W}$=10Ω;
由此判定毛毛同学选择的是2Ω和8Ω或者是4Ω和6Ω的电阻器串联连接在电路中.
答:
(1)水所吸收的热量是1.512×103J;
(2)毛毛同学选择的是2Ω和8Ω或者是4Ω和6Ω的电阻器串联连接在电路中.
点评 本题把电学知识与热学知识联系在一起,难度大,须要学生灵活的运用公式进行计算.
练习册系列答案
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6.小明的妈妈买了一个自动电热水壶送给奶奶,其铭牌数据如表.小明为了给奶奶说明电热水壶的使用方法,他接水至800ml刻度,然后把壶放在加热座上,拨开开关,5min后水烧开,水壶自动断电,已知水的初温为20℃,c水=4.2×103J/(kg•℃).
求:(1)假设当时气压为标准大气压,水吸收热量是多少?
(2)若家中电压为220V,求电热水壶热效率(保留小数点后两位)
(3)实际电压降为198V,这是电热水壶实际功率为多大?
| 名称 | 自动电热水壶 |
| 型号 | ZDH100B |
| 电源 | 220V 50Hz |
| 额定功率 | 1100W |
| 容量 | 800ml |
| 编号 | H8017664 |
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5.把重为5N,体积为600cm3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是(g取10N/kg)( )
| A. | 物体漂浮 F浮=6N | B. | 物体悬浮 F浮=5N | ||
| C. | 物体漂浮 F浮=5N | D. | 物体沉在水底 F浮=5N |