在一次探究活动中,小明同学对家里的用电器进行了相关的观察和研究,他以一台电磁炉为观察研究对象,记录了有关数据,如下表:观察对象有关记录和相关数据电磁炉铭牌U额=
题型:不详难度:来源:
在一次探究活动中,小明同学对家里的用电器进行了相关的观察和研究,他以一台电磁炉为观察研究对象,记录了有关数据,如下表:
观察对象
| 有关记录和相关数据
| 电磁炉铭牌
| U额=220V P额=2KW
| 电能表铭牌
| 220V 10(40A) 50Hz 2000r/KWh
| 用电磁炉加热一壶水(水的质量为4千克,初温为30℃)
| 关闭家里其他用电器,只将电磁炉接入电路烧水.观察电能表,表盘在10分钟内转过了600转,此时用温度计测得的水温为70℃.
| 请你就小明在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题: (1) 加热10分钟,水所吸收的热量是多少? (2) 电磁炉工作10分钟所消耗的电能为多少焦耳?电磁炉的实际功率是多少? (3) 请你将求解结果与这位同学在活动中的有关数据进行比较,发现了什么问题(只要求写出一个)?并解释原因. |
答案
(1) 6.72×105 (2)1.08×106,1800,⑶ P实<P额 U实<U额 或者消耗的电能大于水吸收的热量;有热损失 |
解析
试题分析:(1)知道水壶内水的质量、水的密度、水温度的变化,利用吸热公式求水吸收的热量; (2)知道只将电磁炉接入电路烧水观察电能表,表盘在10min内转了600r,利用电能表的参数“2000r/kWh”求电磁炉工作10min消耗的电能; (3)知道电磁炉工作10min消耗的电能,利用P=" W/" t求电磁炉的功率; (4)将计算的电磁炉的实际功率与额定功率比较进行分析. 解答:(1)Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×4kg×(70℃-30℃)=6.72×105J; (2)电磁炉工作10min消耗的电能: W=600r/2000r/kW•h=600/2000×3.6×106J=1.08×106J; 电磁炉的实际功率: P=" W/" t=1.08×106J/600s=1800W; (3)∵P=1800W<2kW, ∴电磁炉两端的电压比额定电压要低,电磁炉没有正常工作. 答:(1)加热10min,水所吸收的热量为6.72×105J; (2)电磁炉工作5min消耗的电能为1.08×106J,电磁炉的功率为1800W; (3)电磁炉的实际功率小于额定功率,这说明电磁炉两端的电压比额定电压要低。 点评:本题是一道电学与热学的综合应用题,与生活相联系,涉及到了实际电压、实际功率、额定电压、额定功率、消耗电能的计算,电功率的计算,热量的计算,从表中得出相关信息并利用好是本题的关键。 |
举一反三
小思同学在参加校外辅导培训班后,认为“灯泡发光的亮暗是由通过灯泡电流的大小决定的”。请你设计一个实验,说明小思同学的观点是错误的。简述实验过程及实验现象。 |
甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是 ( )
A.甲灯的实际功率一定是25W | B.将乙灯接入110V电路中,它的实际功率为50W | C.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多 | D.两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较大 |
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小明利用电能表测量某一家用电器的电功率,当电路中只有这一个用电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为1.2kW·h,那么这一个用电器是A.电冰箱 | B.普通白炽灯 | C.彩色电视机 | D.挂壁式空调机 |
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两只小灯泡并联后接到电源上,闭合开关,发现灯泡L1比L2亮,则下列说法正确的是A.通过L1的电流大 | B.L1的额定功率大 | C.L1两端的电压大 | D.L1的电阻大 |
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小明利用标有额定电压“6V”的灯泡L1和标有额定电压“9V”的灯泡L2进行实验。如图甲所示:OA为通过灯泡L1、OB为通过灯泡L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。 (1)当L1正常发光时,通过灯泡L1的电流为 A,灯泡L1的电阻为 Ω。 (2)现将两灯连入图乙所示电路,要使两灯都正常发光,其中一个灯泡正常发光,电源电压为 V,电路中电流表的示数为 _ A,电路消耗的总功率为 W. 乙 甲 |
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