题目内容

18．如表是小强家电热水壶的部分铭牌，他利用所学的知识进行了以下测量和操作．电热水壶内装满水，正常工作5min水温由20℃升高到90℃．请你计算：
产品型号：KS-12
最大容量：1kg
额定电压：220V～
额定频率：50Hz
额定功率：1100W
执行标准：-----
（1）水吸收的热量是多少？
（2）电水壶正常工作时的电流多大？
（3）已知该电热水壶的电源连接线电阻约为0.5Ω，则，烧水过程中，其电源连接线发热多少？
（4）电水壶正常工作5min消耗多少电能？
（5）按照国家规定的标准，电热水壶使用的电源连接线不能过长，横截面积不能过小．小强仔细观察了家里的一些大功率用电器，如空调、电暖气的电源线也有这样的特点，请你一下解释这样规定的原因．

分析 （1）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量；
（2）电水壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出电流；
（3）根据Q=I2Rt可求得其电源连接线发热多少；
（4）根据W=Pt求出消耗的电能；
（5）由焦耳定律知，如果电源连接线过长，横截面积过小，电阻就会增大，产生的热量增加，容易发热造成火灾．

解答 解：（1）水需要吸收的热量
Q吸=cm（t2-t1）=4.2×103 J/（kg•℃）×1kg×（90℃-20℃）=2.94×105J
（2）由P=UI得，电水壶正常工作时的电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A，
（3）t=5min=300s，
根据焦耳定律，电流流过电源连接线发热
Q=I2Rt=（5A）2×0.5Ω×300S=3750J
（4）由P=$\frac{W}{t}$得，电水壶正常工作5min消耗电能
W=Pt=1100W×300s=3.3×105J．
（5）电热水壶等功率较大的用电器，工作时通过连接线的电流较大；而如果电源连接线过长或横截面积过小，则连接线的电阻就会增大，在一定时间内电流通过连接线产生的热量就会增加，容易引起火灾等安全事故且能量散失也会增多．
答：（1）水吸收的热量为2.94×105J；
（2）电热水壶正常工作时的电流为5A；
（3）水壶的电源连接线发热3750J；
（4）电热水壶消耗的电能为3.3×105J；
（5）电热水壶等功率较大的用电器，工作时通过连接线的电流较大；而如果电源连接线过长或横截面积过小，则连接线的电阻就会增大，在一定时间内电流通过连接线产生的热量就会增加，容易引起火灾等安全事故且能量散失也会增多．

点评 本题考查了吸热公式、电功率公式、电功公式、效率公式和焦耳定律的应用，综合性强，关键是从铭牌中获取有用的信息．

练习册系列答案
相关题目
8．水陆两栖坦克既能在陆地上行驶又能在水面上航行，若一辆坦克的质量为2.4×l04 kg，在地面上行驶时，每条履带与地面的接触面积为2m2．求：
（1）坦克对地面的压强．
（2）在水面航行时坦克排开水的体积（g取10N/kg）．
9．如图甲，闭合开关S，随着压力传感器上重物的重不同，电流表指针发生偏转，图乙是压力传感器上压力与其电阻关系图．电源电压是24V，g取10N/kg．

（1）重物与压力传感器是形状规则的长方体，重物完全放在压力传感器上时，当重物质量为60kg，底面积是400cm2时，压力传感器上表面积是300cm2，则重物对压力传感器的压强是2×104Pa，此时电压表示数为16V时，电流表示数为0.8A．
（2）电路中电阻R0的作用是保护电路．
6．小姜同学做“测定物质的密度”实验，她填写的实验报告如下（部分），请完成空格处的内容．
“测定物质的密度”实验报告 
实验目的；测定盐水的密度．
实验原理：ρ=$\frac{m}{v}$．
实验器材：托盘天平（含砝码）、烧杯、盐水、量筒．
实验步骤：
（1）调节天平平衡．
（2）用天平测出烧杯和盐水的质量．
（3）将烧杯中的盐水倒入量筒内，测出盐水的体积．
（4）用天平测出烧杯的质量．
（5）用公式计算出被测盐水的密度值…
问题讨论：一次测量结果的误差往往较大，一般可通过多次测量、并计算平均值的方法加以解决．
13．小明在溜旱冰时，用力推墙，他反而被墙推开；此现象说明物体间力的作用是相互的，滑行中的小明不容易马上停下来是因为小明具有惯性．
3．为了缓解城市交通拥堵，某大学两位研究生设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示），荣获全国汽车创新设计大赛最高奖项，该车表似蚂蚁，小巧实用，质量仅有400kg，总体积0.75m3，轮胎与地面的总接触面积200cm3，标准乘载100kg．请解答标准乘载时的下列问题（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）：
（1）“都市蚂蚁”车对水平路面的压强多大？
（2）“都市蚂蚁”车以5m/s的速度在公路上匀速行驶时，受到的阻力是车总重的0.4倍，则发动机的输出功率多大？
（3）科技社团的同学想将此车改造成“水陆两栖蚂蚁车”，若该车密封良好，请通过计算判断它能否浮在水面上？若能，它露出水面的体积是多少？
6．下面是某小组探究通过导体电流与导体电阻关系的实验，实验中所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑动变阻器有两种：“20Ω 2A”和“50Ω 1A”，电源电压为4.5V，请回答下列问题．

（1）请在图甲中用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：实验中如果将滑片从右向左移动，电流表示数变大；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表没有示数，发生这种故障的原因可能是定值电阻断路（已知电流表完好）；
（3）排除故障后，在某次测量中，把5Ω的定值电阻连入电路时，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.5V，此时电流表的示数如图乙，则流过电源的电流为0.3A，此时定值电阻的电功率是0.45W；
（4）接着把5Ω电阻换成10Ω的电阻，应该向右（选填“左”、“右”）移动滑动变阻器的滑动触头，使电压表的示数为1.5V，再记下电流值．
（5）为了让所提供的4个定值电阻在实验中都能用上，应该选择规格为“50Ω 1A”的滑动变阻器．
3．某同学在做凸透镜成像的实验时，所用凸透镜的焦距为10cm，老师要求他观察物距等于5cm时烛焰所成的像．实验时，他将点燃的蜡烛移到物距为5cm处（如图），移动光屏，发现光屏上只有光斑（图中未画出）．

（1）下列关于光斑的说法正确的是：C（选填“A”或“B”或“C”）．
A．光斑是烛焰所成的实像
B．光斑是烛焰所成的虚像
C．光斑是烛焰发出的光折射到光屏上形成的
（2）为了观察物距等于5cm时烛焰的成像特点，请你写出接下来的操作步骤：移去光屏，从凸透镜的右侧通过凸透镜观察．
4．一未装满橙汁的密闭杯子，先正立放在桌面上（如图B），然后反过来倒立在桌面上（如图A），两次放置橙汁对杯底的压强分别是pA和pB，密闭杯子对桌面的压力分别是FA和FB，密闭杯子对桌面的压强分别是p1和p2，则pA＜pB，FA=FB，p1＜p2．（选填“=”或“＜”；“＞”）

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网