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【題目】如圖表是從某電熱飲水機說明書上收集到的信息.當開關S閉合時,飲水機處于加熱狀態(tài),S斷開時,飲水機處于保溫狀態(tài).為了測量它加熱時的實際功率,小明斷開其它所有用電器,只將該飲水機接入家庭電路中,閉合開關S,測得熱水箱中的水(裝滿)從25℃升高到100℃,所用時間為7.5min,同時觀察到家中標有“1200r/kWh”字樣的電能表轉盤轉過120轉(r).不考慮溫度對阻值的影響;根據以上信息,求:

熱水箱容量(裝滿)

1L

額定電壓

220V

加熱時額定功率

968W


(1)飲水機熱水箱中的水從25℃升高到100℃時所吸收的熱量[c=4.2×103J/(kg℃)].
(2)飲水機此加熱過程中的熱效率(η= ×100%).
(3)飲水機加熱時的實際電壓.

【答案】
(1)解:水的體積V=1L=1dm3=1×10﹣3m3

由ρ= 得,水的質量:

m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg;

則水吸收的熱量:

Q=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×1kg×(100℃﹣25℃)=3.15×105J.

答:飲水機熱水箱中的水從25℃升高到100℃時所吸收的熱量為3.15×105J;


(2)解:“1200r/kWh”表示每消耗1kWh的電能,電能表的轉盤就轉過1200r,

則電能表的轉盤轉過120r消耗的電能為:

W= =0.1kWh=3.6×105J,

飲水機的熱效率:

答:飲水機在加熱過程中的熱效率為87.5%;

η= ×100%= ×100%=87.5%.


(3)解:當開關S閉合時,飲水機處于加熱狀態(tài),電路中只有R1工作,由P= 得,R1的阻值為:

R1= = =50Ω;

飲水機的工作時間t=7.5min=450s,

則飲水機的實際功率:

P= = =800W,

則飲水機加熱時的實際電壓:

U= = =200V.

答:飲水機加熱時的實際電壓為200V.


【解析】(1)知道熱水箱的容量,可利用密度公式的變形公式m=ρV求出水的質量,又知道水的比熱容、初溫和末溫,根據Q=cm(t﹣t0)求出水吸收的熱量;(2)“1200r/kwh”的意義為:每消耗1kwh的電能,電能表的轉盤就轉過1200r,從而可以計算出電能表的轉盤轉過120r消耗的電能,利用公式η= ×100%求出飲水機的熱效率;(3)知道飲水機的額定電壓和加熱時的額定功率,根據P= 的變形公式R= 求出電阻R1的阻值,再根據U= 求出飲水機加熱時的實際電壓.

練習冊系列答案
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(1)通過對上面的種種實驗現(xiàn)象的分析,你能得出的結論是:________

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①聲音要傳播出去,需要物質作媒介;

②聲音要傳播出去,不需要物質作媒介

究竟哪一種猜想是正確的呢?小明他們進行了如下的實驗:

如圖,隨著向外不斷抽氣,結果發(fā)現(xiàn)手機鈴聲越來越________(選填“大”或“小”)

由此現(xiàn)象可以推理:猜想________是正確的.

(3)探究問題的過程通常有下列步驟:

a.提出猜想假設;

b.分析歸納;

c.得出結論;

d.實驗研究;

e.發(fā)現(xiàn)并提出問題

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