【題目】崇左市八大小區(qū)陸續(xù)交房入住,小華家安裝的電熱水器銘牌如表所示

XX牌全自動電熱水器

型號:HMPZ﹣12D

凈重:10kg

額定電壓:220V

類別:防觸電保護類

額定功率:2kW

水容量:40L

出廠日期:2015年5月18日

編號:201505118


(1)(1)為安全起見,電熱水器應選用圖中的 插座(選填“甲”或“乙”)

(2)該電熱水器正常工作時,電熱絲的電阻多大?
(3)熱水器裝滿水,正常工作時電熱絲產(chǎn)生的熱量有80%被水吸收,要使水溫從20℃升高到70℃,需要加熱多長時間?(已知c=4.2×103J/(kg℃),ρ=1.0×103kg/m3

【答案】
(1)乙
(2)

解:(2)由P=得電熱絲的電阻:

R===24.2Ω;

答:該電熱水器正常工作時,電熱絲的電阻為24.2Ω;


(3)

解:水的體積V=40L=40dm3=4×102m3,

由ρ=可得,水的質量:

m=ρV=1.0×103kg/m3×4×102m3=40kg,

水吸收的熱量:

Q=cm(t﹣t0

=4.2×103J/(kg℃)×40kg×(70℃﹣20℃)

=8.4×106J,

由η=得消耗的電能:

W===1.05×107J,

由P=可得加熱器工作的時間:

t===5250s=87.5min.

答:熱水器裝滿水,正常工作時電熱絲產(chǎn)生的熱量有80%被水吸收,要使水溫從20℃升高到70℃,需要加熱87.5min.


【解析】(1)根據(jù)金屬外殼用電器的安全用電進行分析,即金屬外殼必須接地線;
(2)已知額定電壓和額定功率,根據(jù)電功率的變形公式R=即可求出電阻值;
(3)知道熱水器的容積,利用密度公式求水的質量,又知道水的初溫和末溫、水的比熱容,利用吸熱公式求水吸收的熱量,不計熱量損失時消耗的電能W=Q , 根據(jù)t=求出加熱時間.
從表中獲取必要的數(shù)據(jù),利用熱量公式、電功率公式、吸熱公式等進行計算是本題考查的主要內容,屬于公式的基本應用,只要弄清數(shù)據(jù)間的關系,即可順利解答.

練習冊系列答案
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B.B.在乙圖中,探究的是電流產(chǎn)生熱量與電阻的關系
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(2)在光具座45 cm處放置一個凹透鏡(圖中未畫出),這時需要將光屏向________(選填”)移動才能在光屏上成清晰的像,________(選填近視遠視”)眼矯正原理與這個相同.

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B.甲,丙,乙
C.甲,乙,丙
D.丙,乙,甲

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