小聰在探究電水壺?zé)臒嵝蕟栴}時(shí),選擇了兩個(gè)外形和材料都相同的自動控制電熱水壺,規(guī)格如下表.他在兩個(gè)壺中各裝入2kg水,把它們分別接入220V電路中,將水加熱至沸騰,利用所得數(shù)據(jù)繪成如圖所示的圖象.[C=4.2×103J/]
型號Ⅰ額定電壓220V
額定功率800W
容量2kg
型號Ⅱ額定電壓220V
額定功率2000W
容量2kg
(1)從開始加熱至水沸騰這一過程中,水吸熱是多少?
(2)請求出從開始加熱至水溫升高到70℃這一過程中兩個(gè)型號電水壺的熱效率之比,并根據(jù)此計(jì)算說明電水壺的熱效率與其消耗電能之間的關(guān)系.
(3)請從物理學(xué)角度,對比著評價(jià)上述兩個(gè)電水壺.(需要數(shù)據(jù)支持)

【答案】分析:(1)已知水的質(zhì)量、溫度差、水的比熱容,根據(jù)公式Q=Cm△t可求水吸收的熱量;
(2)根據(jù)題目所給數(shù)據(jù),利用公式η=×100%可求兩個(gè)型號電水壺的熱效率之比,進(jìn)一步求出電水壺的熱效率與其消耗的電能的關(guān)系;
(3)根據(jù)公式P=UI求出兩個(gè)電水壺的額定電流,再結(jié)合效率比得出結(jié)論.
解答:解:(1)水吸收的熱量:Q=Cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J;
(2)兩個(gè)型號電水壺的熱效率之比=====;
在被加熱的水吸收的熱量相同時(shí),根據(jù)公式=可知,電水壺的熱效率與其消耗的電能成反比;
(3)型號I的額定電流I1===3.64A;型號II的額定電流I2===9.09A;
從上問的效率比看出,型號II的電水壺比I的效率高、節(jié)能;但它的額定電流(9.09A)比型號I的額定電流(3.64A)大得多,使用時(shí)會有較大安全隱患.
點(diǎn)評:本題考查水吸收的熱量、效率、電流等的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,難點(diǎn)是能從題目所給數(shù)據(jù)中找到為我所用的數(shù)據(jù).
練習(xí)冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?哈爾濱模擬)小聰在探究電水壺?zé)臒嵝蕟栴}時(shí),選擇了兩個(gè)外形和材料都相同的自動控制電熱水壺,規(guī)格如下表.他在兩個(gè)壺中各裝入2kg水,把它們分別接入220V電路中,將水加熱至沸騰,利用所得數(shù)據(jù)繪成如圖所示的圖象.[C=4.2×103J/(kg?℃)]
型號Ⅰ 額定電壓 220V
額定功率 800W
容量 2kg
型號Ⅱ 額定電壓 220V
額定功率 2000W
容量 2kg
(1)從開始加熱至水沸騰這一過程中,水吸熱是多少?
(2)請求出從開始加熱至水溫升高到70℃這一過程中兩個(gè)型號電水壺的熱效率之比,并根據(jù)此計(jì)算說明電水壺的熱效率與其消耗電能之間的關(guān)系.
(3)請從物理學(xué)角度,對比著評價(jià)上述兩個(gè)電水壺.(需要數(shù)據(jù)支持)

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科目:初中物理 來源: 題型:

小聰在探究電水壺?zé)臒嵝蕟栴}時(shí),選擇了兩個(gè)外形和材料都相同的自動控制電熱水壺,規(guī)格如下表.他在兩個(gè)壺中各裝入2kg水,把它們分別接入220 V電路中,將水加熱至沸騰,利用所得數(shù)據(jù)繪成如圖所示的圖像。{C=4.2×103 J/(kg℃)}

 (1) 從開始加熱至水沸騰這一過程中,水吸熱是多少?

(2) 請求出從開始加熱至水溫升高到70℃這一過程中兩個(gè)型號電水壺的熱效率之比,并根據(jù)此計(jì)算說明電水壺的熱效率與其消耗電能之間的關(guān)系。

(3) 請從物理學(xué)角度,對比著評價(jià)上述兩個(gè)電水壺。(需要數(shù)據(jù)支持)

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