5.小明家有一電熱水壺,銘牌如表所示,現(xiàn)他在壺中裝上3L20℃的水[c=4.2×103 J/(kg•℃)].求:
額定電壓220V
額定電功率1000W
頻率50HZ
容量4L
瓶重2Kg
(1)壺中所裝水的質(zhì)量?
(2)若熱水壺正常工作且不計熱量損失,在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開這些水需要多少分鐘?
(3)若在用電高峰期,電熱水壺的實際電壓為額定電壓的90%,則此時該熱水壺的實際電功率為多少?

分析 (1)由公式m=ρV計算出水的質(zhì)量;
(2)由熱量公式Q=cm△t計算吸收的熱量,在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下無熱的損失,所以電流做的功等于水吸收的熱量,根據(jù)W=Pt求出燒水時間;
(3)根據(jù)銘牌利用R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出電水壺的電阻,再求出用電高峰時的實際功率.

解答 解:(1)由ρ=$\frac{m}{V}$可得,水的質(zhì)量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×3×10-3m3=3kg;
(2)水吸收的熱量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×3kg×(100℃-20℃)=1.008×106J;
因無熱的損失,
所以W=Q,
由P=$\frac{W}{t}$可得,額定電壓下燒開這些水需要的時間:
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{Q}{P}$=$\frac{1.008×1{0}^{6}J}{1000W}$=1008s=16.8min;
(3)用電高峰期時,電熱水壺的實際電壓為U=0.9U,
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,電熱水壺的電阻為:R=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$電熱水壺的實際功率:
P=$\frac{{U}_{實}^{2}}{R}$=($\frac{{U}_{實}}{{U}_{額}}$)2×P=(0.9)2×1000W=810W.
答:(1)壺中所裝水的質(zhì)量是3kg;
(2)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開這些水需要16.8min;
(3)則此時該水壺的實際電功率是810W.

點評 本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題,與生活相連,使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用,注意計算時的單位變換要正確.

練習(xí)冊系列答案
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15.站在平靜的池水旁,能清楚地看到自己在水中的像,這是因為平靜的水面相當(dāng)于平面鏡,若向水中投一石塊,看到的像破碎了,其原因是不同水平面相當(dāng)于多個不同的平面鏡.

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16.如圖所示的電路中,當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右滑動時,電流表的示數(shù)將變;電壓表的示數(shù)將變小;電壓表的示數(shù)將變大.

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13.工人利用機械把重為100N的物體以0.2m/s的速度勻速提升6m,若不計一切機械重和摩擦,則這一過程中( 。
A.拉力F所做的功為20JB.拉力F所做的功為12J
C.拉力F的功率為12WD.拉力F的功率為20W

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20.如圖所示,用滑輪組勻速提起一個重為200N的物體,物體在5s內(nèi)豎直上升了3m,人拉繩的力為150N,(不計繩重及摩)
(1)做了多少有用功?
(2)該滑輪組機械效率是多少?
(3)人拉繩子做功的功率是多少?
(4)如果用此滑輪組勻速提升一個重為300N的物體,則拉力是多少?滑組的機械效率是多少?

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10.若圖所示,電源兩端電壓保持12V不變,小燈泡L上標(biāo)有“6V 3W”字樣,滑動變阻器最大電阻值R=60Ω.不考慮燈絲電阻隨溫度的變化,下列說法正確的是( 。
A.S閉合后,使電壓表的示數(shù)減少1V,小燈泡L兩端的電壓就增加1V
B.S閉合后,小燈泡L的最小實際電功率為0.5W
C.小燈泡L正常發(fā)光時,變阻器R消耗的電功率為6W
D.開關(guān)S斷開時,電壓表的示數(shù)為12V

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

17.在“測量小燈泡電功率”的實驗中,電源電壓恒為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V,正常發(fā)光時燈絲電阻約為10Ω,所用滑動變阻器的最大阻值40Ω.

(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲中完成實物電路的連接;
(2)連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開,滑動變阻器的滑片處于B端(填“A”“B”)
(3)同學(xué)們進行試觸時,發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則電路中發(fā)生的故障可能是小燈泡斷路(選填“小燈泡斷路”、“小燈泡短路”或“滑動變阻器處斷路”);
(4)某次實驗中,同學(xué)們看到電壓表示數(shù)為1.8V,要使燈泡L正常發(fā)光應(yīng)向A(選填“A”或“B”)端移動滑片,同時視線應(yīng)注意觀察電壓表(選填“電流表”或“電壓表”)示數(shù),當(dāng)燈正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是0.6W.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

14.在炎熱的夏天,小明發(fā)現(xiàn)一名中暑病人后,立即把病人扶到通風(fēng)處并在患者身上擦酒精以緩解癥狀.小明用到的主要的物理知識是:
(1)空氣流動速度加快,蒸發(fā)加快;     (2)液體蒸發(fā)吸熱.

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15.汽車沿盤山公路勻速向上行駛的過程中,汽車的( 。
A.動能不變,勢能增加B.動能增加,機械能增加
C.動能變小,機械能不變D.動能不變,勢能不變

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同步練習(xí)冊答案