题目内容
14.电焊是利用电流的热效应产高温,将焊条熔化而使两金属部件焊接在一起,电焊机时短时续地工作时,电路中会产生迅速变化的强大电流,设电焊机工作时输出电压40V,输出功率2600W,若焊条熔点为1200℃、比热容为0.4×103J(kg•℃),环境温度为30℃,电焊机工作时所消耗的电能有80%转化为热量且被焊条全部吸收,并使焊条升温,求:(1)电焊机工作时输出的电流是多少?
(2)电焊机工作4s产生的热量是多少?
(3)这些热量可使一根质量为20g的焊条全部熔化吗?
分析 (1)已知电焊机工作时输出的电压和输出功率,根据I=$\frac{P}{U}$求出输出的电流.
(2)根据W=Pt求出电焊机工作4s消耗的电能,进一步求出产生的热量;
(3)根据Q=cm△t求出焊条升高的温度,已知此时焊条的温度,然后与焊条的熔点相比较即可判断焊条是否全部熔化.
解答 解:(1)由P=UI可得,电焊机工作时的电流:
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2600W}{40V}$=65A;
(2)由P=$\frac{W}{t}$可得,电焊机工作4s消耗的电能:
W=Pt=2600W×4s=10400J,
(3)产生的热量:
Q=W×80%=10400J×80%=8320J,
可使焊条升高的温度:
△t=$\frac{Q}{cm}$=$\frac{8320J}{0.4×1{0}^{3}J/(kg•℃)×20×1{0}^{-3}kg}$=1040℃,
1040℃+30℃<1200℃,
所以焊条不会全部熔化.
答:(1)电焊机工作时输出的电流是65A;
(2)电焊机工作4s产生的热量是10400J,
(3)这些热量不能使一根质量为20g的焊条全部熔化.
点评 本题考查了学生对电功率公式、吸热公式、电功公式的掌握和运用,还涉及到电焊机工作时对环境的影响,反应了物理与生活的密切联系,体现了“学是为了用”的教学思想.
练习册系列答案
相关题目
4.
如图所示,用铅笔芯制成的滑动变阻器,来改变电流及小灯泡的亮度,当铅笔芯上左端的铜环向右滑动时,下列判断正确的是( )
| A. | 电流表示数变大,电压表示数变小,灯变亮 | |
| B. | 电流表示数变小,电压表示数变小,灯变暗 | |
| C. | 电流表示数变小,电压表示数变大,灯变亮 | |
| D. | 电流表示数变大,电压表示数变小,灯变暗 |
5.下列各种用电器中利用电流的热效应工作的是( )
| A. | 数码照相机 | B. | 抽油烟机 | C. | 电饭锅 | D. | 电视机 |
6.
在“探究平面镜成像特点”的实验中:
(1)照图那样在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置.把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合.由此可知平面镜成像时,像和物体的大小相等.
(2)某同学共进行了三次实验,用刻度尺分别测出蜡烛和像到玻璃板的距离,数据记录如下:
分析上表数据可以得出:平面镜成像时像和物体到镜面距离相等.
(3)用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,发现像和物的连线与玻璃板垂直.
(4)如果实验时将玻璃板竖直向上提起1cm,则蜡烛的像竖直向上移动D.
A.2cm B.1cm C.0.5cm D.0cm.
(1)照图那样在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置.把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合.由此可知平面镜成像时,像和物体的大小相等.
(2)某同学共进行了三次实验,用刻度尺分别测出蜡烛和像到玻璃板的距离,数据记录如下:
| 次数 | 蜡烛到玻璃板的距离/cm | 像到玻璃板的距离/cm |
| 1 | 10 | 10 |
| 2 | 15 | 15 |
| 3 | 20 | 20 |
(3)用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,发现像和物的连线与玻璃板垂直.
(4)如果实验时将玻璃板竖直向上提起1cm,则蜡烛的像竖直向上移动D.
A.2cm B.1cm C.0.5cm D.0cm.
19.
某品牌双桶洗衣机的部分技术数据如表所示.
求:
(1)该洗衣机洗涤时的电功率是多少瓦?脱水时的电功率是多少瓦?
(2)把洗衣机洗涤时从正转→停→反转→停叫完成一次周期性变化,那么该洗衣机洗涤时完成一次周期性变化所消耗电能为多少焦耳?
(3)该洗衣机洗涤7min所耗电能为多少焦耳?
解:(1)设洗衣机洗涤时的电功率是P1,脱水时的电功率为P2,有P1=UI1=110W,P2=UI2=176W.
(2)洗衣机洗涤时完成一次周期性变化时正转30s、反转30s,故W1=P1t=6600J.
(3)该洗衣机洗涤7min完成6次周期性变化,所以W=n W1=39600J.
(其它解法只要合理也给分)
| 名称 | 额定电压 | 频率 | 工作电流 |
| 洗涤电动机 | 220V | 50HZ | 0.5A |
| 脱水电动机 | 220V | 50HZ | 0.8A |
(1)该洗衣机洗涤时的电功率是多少瓦?脱水时的电功率是多少瓦?
(2)把洗衣机洗涤时从正转→停→反转→停叫完成一次周期性变化,那么该洗衣机洗涤时完成一次周期性变化所消耗电能为多少焦耳?
(3)该洗衣机洗涤7min所耗电能为多少焦耳?
解:(1)设洗衣机洗涤时的电功率是P1,脱水时的电功率为P2,有P1=UI1=110W,P2=UI2=176W.
(2)洗衣机洗涤时完成一次周期性变化时正转30s、反转30s,故W1=P1t=6600J.
(3)该洗衣机洗涤7min完成6次周期性变化,所以W=n W1=39600J.
(其它解法只要合理也给分)