试题
题目:
额定电压
220V
额定电功率
840W
频率
50Hz
容量
4L
瓶重
2KG
小明家有一电水壶,铬牌如表所求,现在他在壶中装上3L 20℃的水,求:
(1)壶中所装水的质量是多少?
(2)在额定电压下烧开这些水需要多少分钟?(假设在1标准大气压下无热的损失)
(3)若在用电高峰期,电热水壶的实际电压为额定电压的90%,则些时该水壶的实际电功率是多少?
答案
解:(1)水的质量:
m=ρV=1g/cm
3
×3000cm
3
=3000g=3kg;
(2)水吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×10
3
J/(kg·℃)×3kg×80℃=1008000J;
因无热的损失,
所以W=Q,
额定电压下烧开这些水需要的时间:
t=
W
P
=
Q
P
=
1008000J
840W
=1200s=20min;
(3)用电高峰期时,电热水壶的实际电压为U
实
=0.9U
额
,
电热水壶的电阻为:R=
U
2
额
P
额
电热水壶的实际功率:
P
实
=
U
2
实
R
=(
U
实
U
额
)
2
×P
额
=(0.9)
2
×840W=680.4W.
答:(1)壶中所装水的质量是3kg;
(2)在额定电压下烧开这些水需要20min;
(3)则此时该水壶的实际电功率是680.4W.
解:(1)水的质量:
m=ρV=1g/cm
3
×3000cm
3
=3000g=3kg;
(2)水吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×10
3
J/(kg·℃)×3kg×80℃=1008000J;
因无热的损失,
所以W=Q,
额定电压下烧开这些水需要的时间:
t=
W
P
=
Q
P
=
1008000J
840W
=1200s=20min;
(3)用电高峰期时,电热水壶的实际电压为U
实
=0.9U
额
,
电热水壶的电阻为:R=
U
2
额
P
额
电热水壶的实际功率:
P
实
=
U
2
实
R
=(
U
实
U
额
)
2
×P
额
=(0.9)
2
×840W=680.4W.
答:(1)壶中所装水的质量是3kg;
(2)在额定电压下烧开这些水需要20min;
(3)则此时该水壶的实际电功率是680.4W.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
电功率的计算;密度公式的应用;焦耳定律的计算公式及其应用.
由公式m=ρV计算出水的质量;由热量公式Q=cm△t计算吸收的热量,在1标准大气压下无热的损失,所以电流做的功等于水吸收的热量,根据W=Pt求出烧水时间;根据铭牌利用R=
U
2
P
求出电水壶的电阻,再求出用电高峰时的实际功率.
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;应用题;压轴题;信息给予题.
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