题目内容

11．如图所示是一种常见的电热水袋，其性能指标如表所示．请完成下列各题：（ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）
额定电压　额定加热功率　指示灯功率　袋内充水　自动断电温度
　200V　500W≤0.2W　1L　65℃
（1）给它通电，当达到断电温度时，水共吸收了2.1×105J的热量，袋内水的初温是多少？
（2）电热水袋此次在额定电压下通电10min指示灯熄灭，则电热水袋的发热效率是多少？

分析 （1）由表格数据可知电热水袋中充水的体积，根据m=ρV求出水的质量，又知道水的末温和吸收的热量以及比热容，根据Q吸=cm（t-t0）求出水的初温；
（2）电热水袋此次在额定电压下工作的功率和额定功率相等，根据W=Pt求出消耗的电能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出电热水袋的发热效率．

解答 解：（1）电热水袋中充水的体积：
V=1L=1dm3=1×103m3，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，电热水袋中充水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg；
由Q吸=cm（t-t0）可得，袋内水的初温：
t0=t-$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=65℃-$\frac{2.1×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×1kg}$=15℃；
（2）电热水袋在额定电压下通电10min消耗的电能：
W=Pt=500W×10×60s=3×105J，
则电热水袋的发热效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{2.1×1{0}^{5}J}{3×1{0}^{5}J}$×100%=70%．
答：（1）袋内水的初温是15℃；
（2）电热水袋的发热效率是70%．

点评 本题考查了密度公式、吸热公式、电功公式以及效率公式的理解和掌握，从表格中获取有用的信息是关键．

练习册系列答案
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4．下列现象中，由于光的直线传播形成的是（　　）
A．
手影		B．
对着镜子画脸谱
C．
海市蜃楼		D．
雨后彩虹
5．为了节约用水，西宁市园艺工人利用滴灌的方法给道路两旁树木浇水，如图所示．他们把细水管放入树下的土壤里，使水分直接渗透到树木根部，减慢了水分的蒸发，原因是（　　）
A．减少了水在地面的表面积B．增大了水在地面的表面积
C．加快了地面上方空气的流动D．提高了地面上水的温度
2．如图所示，学校有前、后两个门和值班室，在前、后门各装有一个按钮开关，学校值班室有电池组、电铃和红、绿两盏电灯，要求：前门来人按下开关时，红灯亮且电铃响；后门来人按下开关时，绿灯亮且电铃响，以下电路设计符合要求的是（　　）
A．B．
C．D．
6．在如图所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时，（设灯丝的电阻不变）下列说法正确的是（　　）
A．电流表的示数不变B．电压表的示数不变
C．灯泡消耗的功率不变D．电路消耗的总功率减小
16．某小组同学在探究电流与电阻的关系时，选用如下器材：电源，0～50Ω的滑动变阻器，电流表，电压表，开关，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干，实验过程中控制定值电阻两端电压为2V不变．

（1）图甲是连接的部分实验电路，请将电路补充完整．
（2）开关闭合前需要将滑动变阻器的滑片调至B（填“A”或“B”）端；若闭合开关后，发现电流表有示数，电压表示数为零，则电路存在的故障可能是定值电阻短路（填“短路”或“断路”）．
（3）某次实验时，电流表的示数如图乙所示为0.2A，此时连入电路的定值电阻的阻值是10Ω．
（4）若将10Ω换成15Ω电阻时，需要将滑动变阻器滑片向B（填“A”或“B”）端调整，使电压表的示数为2V．
（5）完成上面实验后，小组同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他们又找来了两个开关，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压为U，定值电阻的阻值为R0，请你完成下面实验步骤．
①闭合S、S1，断开S2（填写S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U-U额；
②闭合S、S2，断开S1（填写S、S1、S2的通断情况），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电出压表示数为U1；
③灯泡的额定功率的表达式为P额=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{0}}$U额．
3．2015年桂林市体育中考的现场，很多同学为了补充能量都在喝某品牌的运动饮料，小红同学利用所学的知识测量了该饮料的密度，实验步骤如下：①用天平测出空量筒的质量 ②向量筒中倒入适量饮料，测出其体积 ③用天平测出量筒和饮料的总质量．对于上述事宜步骤的评价，正确的是（　　）
A．所测出饮料的体积一定不准确，不可取
B．能测出饮料的密度且步骤完全规范合理
C．测出饮料的密度值偏大，不可取
D．易使量筒从天平上倾斜而摔碎，不宜提倡
20．小刘有一个额定电压是2.5V正常工作电流约为0.2A的小灯泡，他想测定灯泡的额定功率．实验室提供器材如下：电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为“10Ω 0.5A”、“50Ω 0.5A”和“1kΩ 0.1A”的滑动变阻器，导线若干，电压为6V的电源．

（1）小刘设计的电路如图甲，通过分析应选用规格为“50Ω 0.5A”的滑动变阻器；
（2）小刘连接好电路，闭合开关后，灯泡亮度很大且很快熄灭，其操作上的错误是滑动变阻器未滑到最大阻值处；
（3）改正电路后，继续实验．在实验过程中，小刘观察到了如图乙所示的一组电压表和电流表示数．根据这组示数可计算出小灯泡的电阻值为15Ω；再根据计算出的电阻和小灯泡的额定电压，小刘就计算出了小灯泡的“额定功率”为0.42W；
（4）对小刘的计算结果予以评价计算结果不科学，未考虑小灯泡电阻的变化．
1．某同学想用一只“1.5V  0.45W”的小灯泡制作一个简易手电筒，采用电压为6V的蓄电池作电源．为了保证小灯泡在使用时不至于因为电压太高而烧毁，该同学又从实验室里找到了一捆标有“1Ω/cm”的电阻线．该同学应如何利用这捆电阻线才能保证小灯泡正常发光（　　）
A．应并联一段15cm长的电阻线B．应串联一段15cm长的电阻线
C．应并联一段20cm长的电阻线D．应串联一段20cm长的电阻线

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