(9分)如表为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶(一种在倒水时导线脱离,用电加热的方便水壶)的铭牌,某同学用这种电水壶烧开水,他将水放至最大容量,测得水的初温是20
题型:不详难度:来源:
(9分)如表为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶(一种在倒水时导线脱离,用电加热的方便水壶)的铭牌,某同学用这种电水壶烧开水,他将水放至最大容量,测得水的初温是20℃通电5分50秒,水烧开(在一个标准大气压下),试通过计算,回答下列问题: (1)算一算此电水壶啊正常工作时的电流; (2)该电水壶正常工作时电热丝的电阻多大? (3)水从20℃烧开所吸收的热量是多少?(水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)) (4)现测得电源电压为210伏,算一算此电水壶工作的效率. |
答案
(1)电水壶正常工作时的电流约为5.5A;(2)该电水壶电热丝的电阻约为40Ω;(3)水从20℃烧开所吸收的热量是3.444×105J; (4)现测得电源电压为210V,此电水壶工作的效率约为89.3%。 |
解析
试题分析:由表中数据可知:(1)(2)电水壶正常工作时的功率为P=1210W,电压为U=220V,则此电水壶正常工作时的电流:I=P/U=1210W/220V=5.5A;电热水壶的电阻:R=U2/P=(220V)2/1210W=40Ω; (3)水的体积为V=1L=0.001m3,密度为ρ=1.0×103kg/m3,比热容c=4.2×103J/(kg•℃),升高的温度Δt=100℃﹣18℃=82℃,则水的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×0.001m3=1kg,烧开时吸收的热量: Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×82℃=3.444×105J, (4)U实=210V,电水壶的加热时间:t=5min50s=5×60s+50s=350s,则消耗的电能:, 此时电水壶工作的效率:。 |
举一反三
用如图所示的实验装置探究“电流相同时,通过导体产生的热量与电阻大小的关系”(图中甲、乙是完全相同的密闭容器,实验前,A、B两“U”形管内液面是相平的).
(1)请你用笔画线代替导线,将电路连接完整. (2)电流产生的热量不易直接测量,因此,在这个实验中是通过观察“U”形管中液面的 来显示甲、乙容器内空气温度的变化.通过对比观察,你认为 (选填“甲”或“乙”)容器中的电阻产生的热量多.由此可知:在电流相同、通电时间相同的情况下, 越大,电流产生的热量越多. (3)当密闭容器中的空气温度升高时,空气的内能将会 (选填“变大”或“变小”或“不变”). (4)根据你得出的结论,简要解释:电炉工作时,电炉丝热得发红,而与电炉丝连接的导线却几乎不发热,这是为什么? |
电炉丝与导线串联接到电路里,通电后电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热。由焦耳定律可知,造成上述现象的主要原因是A.通过电炉丝的电流比导线的电流小得多 | B.通过电炉丝的电流比导线的电流大得多 | C.电炉丝的电阻比导线的电阻小得多 | D.电炉丝的电阻比导线的电阻大得多 |
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(2分)利用如图所示电路可定性研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,图中三个电阻的材料和质量相同,且R1=R3=5Ω,R2=10Ω,三个电子温度计分别与之相连(图中未画出),并能测量它们的温度.闭合开关后,每隔一定时间记录各电阻的温度,通过比较温度的变化来间接反映电阻产生电热的多少.下列有关分析与推断错误的是
A.分析任意一个电阻的温度变化,可知电热与通电时间有关 | B.分析比较R1和R2的温度及变化,可知电热与电阻有关 | C.分析比较R1和R3的温度及变化,可知电热与电流有关 | D.分析比较R2和R3的温度及变化,可知电热与电流和电阻有关 |
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当一个电阻的阻值为R时,将它接在电路中通电一段时间,产生的热量为Q。如果要使它产生的热量为2Q,下列办法中可行的是A.将电压变为原来的2倍,通电时间变为原来的 | B.将电阻变为原来的2倍,通电时间变为原来的 | C.将电阻变为原来的,通电时间变为原来的2倍 | D.将电压变为原来的,电阻变为原来的2倍 |
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