试题

题目:
青果学院图1是小黄家一台快速电热水壶,铭牌如左下表.为了测量它烧水时的实际功率,小黄和父亲合作进行了如下实验:关掉家里所有用电器,将该电水壶装了0.5L、20℃的水,接入家庭电路中,闭合壶的开关,测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间是7min.同时观察到家中电能表(见图2(b)转过的转数正好为175转(r).
请根据相关信息求:
(1)电热水壶中水的质量;
(2)电热水壶中水吸收的热量;
(3)电热水壶烧水的实际功率;
(4)电热水壶加热的效率.
答案
解:(1)∵0.5L=0.5dm3=500cm3,所以水的质量m=ρV=1g/cm3×500cm3=500g=0.5kg;
(2)水吸收的热量Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=168000J;
(3)消耗的电能W=
175r
1500r/kW·h
=0.117KW·h=420000J;
电水壶烧水的实际功率P=
W
t
=
0.117kW·h
7
60
h
=1kW;
(4)电热水壶加热的效率η=
Q
W
×100%=
168000J
420000J
×100%=40%.
答:(1)电水壶中水的质量是0.5kg;
(2)电水壶中水吸收的热量是168000J;
(3)电水壶烧水的实际功率是1kW;
(4)电热水壶加热的效率是40%.
解:(1)∵0.5L=0.5dm3=500cm3,所以水的质量m=ρV=1g/cm3×500cm3=500g=0.5kg;
(2)水吸收的热量Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=168000J;
(3)消耗的电能W=
175r
1500r/kW·h
=0.117KW·h=420000J;
电水壶烧水的实际功率P=
W
t
=
0.117kW·h
7
60
h
=1kW;
(4)电热水壶加热的效率η=
Q
W
×100%=
168000J
420000J
×100%=40%.
答:(1)电水壶中水的质量是0.5kg;
(2)电水壶中水吸收的热量是168000J;
(3)电水壶烧水的实际功率是1kW;
(4)电热水壶加热的效率是40%.
考点梳理
实际电压;电功率的计算;实际功率.
由公式m=ρV计算出水的质量,由热量公式Q=cm(t-t0)计算吸收的热量,由电表信息可以求解消耗的电能,再利用效率公式η=
Q
W
×100%计算效率.
本题是一道电学与热学的综合应用题,与生活相连,使学生觉得学了物理有用,注意计算时的单位变换要正确.
计算题;信息给予题.
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