2012-2013学年山东省烟台市莱州市九年级（上）期末物理学试卷 最后一题答案

题目

2012-2013学年山东省烟台市莱州市九年级（上）期末物理学试卷 最后一题答案
小明家新买了一台饮水机,小明的父母经常为夜间是否要关闭饮水机而发生争执：妈妈认为关机可以节省电能,理由是饮水机在夜间无人饮水时仍在对热水包里的水间歇性加热．爸爸则认为关机后第二天重新开机为凉水加热会消耗更多的电能．于是小明查到饮水机铭牌如下表所示．他决定用实验来化解父母的争执．
第一天晚上十点,他关掉家中的其他用电器,只开启饮水机的加热功能,记下此时电能表的示数为576.5kW•h．第二天早晨六点钟,水温达到预定温度95℃,他又读出电能表的示数为576.8kW•h．
额定电压220V 热水包容积1.2L
频率50Hz 冷水包容积0.5L
制热功率800W 保鲜柜容积16L
制冷功率98W 防漏电类型 I类
第二天晚上十点,他将饮水机关闭,次日早晨启动,饮水机在额定功率下将水加热到预定温度95℃,用时8min．
（1）饮水机正常加热时的电流是多少?
（2）通过计算判断小明的爸爸妈妈谁的说法正确?
（3）若热水包中水的初始温度为25℃,当加热到95℃需要吸收多少热量?这些热量与第二天烧水时消耗的电能是否相等?试解释出现这种情况的原因．

答案

（1）由铭牌知：P制热=800W,U额=220V,
饮水机正常加热时的电流I=P制热 U =800W 220V ≈3.64A．
（2）晚间开启饮水机的加热功能消耗的电能：
W开=576.8KW•h-576.5KW•h=0.3KW•h,
饮水机关闭,次日启动,饮水机在额定功率下将水加热到预定温度消耗的电能：
W关=Pt=800W×8×60s=3.84×105J≈0.11KW•h
由于W开＞W关,
所以关机状态省电,即小明的妈妈说法正确．
（3）水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.2×10-3m3=1.2kg,
热水包内的水从25℃加热到95℃时吸收的热量：
Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×1.2kg×（95℃-25℃）=3.528×105J＜W关,
故这些热量与第二天烧水时消耗的电能不相等；
原因是：产生这种现象的原因是存在热损失,或实际电压低于220V、实际功率达不到800W．
故答案为：（1）饮水机正常加热时的电流约为3.64A；
（2）小明的妈妈说法正确；
（3）水包中水吸收的热量为3.528×105J,这些热量与第二天烧水时消耗的电能不相等,
原因：产生这种现象的原因是存在热损失,或实际电压低于220V、实际功率达不到800W．