【題目】電熱加濕器靠電流的熱效應工作.某種家用電熱加濕器相關(guān)參數(shù)、外形、電路簡化圖如圖所示.電熱器的電熱絲浸沒在加熱倉的水中產(chǎn)生熱量,使加熱中的水沸騰變成水蒸氣噴出,增加環(huán)境濕度.當加熱倉中的水減少到一定程度時,自動閥門智能打開,水由儲水箱進入到加熱倉中.

工作電壓

220V

工作頻率

50Hz

最大運行功率

40W

儲水箱容量

2.4L

尺寸

高315mm,底部直徑168mm

滿水工作時間

高氣霧量10h,低氣霧量24h

①當氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時,加濕器以最大運行功率工作,求電熱絲R1的電阻值.
②如果加熱倉內(nèi)冷水的溫度為20℃,用最大運行功率工作,經(jīng)過5min36s,水沸騰產(chǎn)生蒸氣,求加熱倉中水的體積.[c=4.2×103J/(kg℃).ρ=1×103kg/m3 , 電熱絲R1產(chǎn)生的熱量全部被水吸收.環(huán)境為標準大氣壓].
③當滑片移到最右端時,氣霧調(diào)節(jié)器R2的阻值為605Ω,加濕器以最低氣霧量工作,求此時電熱絲R1的電功率是多少瓦?24小時R1消耗多少度電?(計算結(jié)果保留一位小數(shù))

【答案】①當氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時,氣霧調(diào)節(jié)器被短路,只有電熱絲工作,
由P= 得:
電熱絲R1的電阻值:
R1= = =1210Ω;
②電熱絲產(chǎn)生的熱量:
Q=W=Pt=40W×336s=13440J,
由題意得Q=Q=13440J,
由Q=cm(t﹣t0)得:
水的質(zhì)量m= = =0.04kg,
由ρ= 得:
水的體積:
V= = =4×105m3;
③當滑片移到最右端時,氣霧調(diào)節(jié)器和電熱絲串聯(lián),
電路中的電流:
I= = = A,
電熱絲R1的電功率:
P1=I2R1=( A)2×1210Ω≈17.8W;
24小時R1消耗的電能:
W=P1t=0.0178kW×24h≈0.4kWh.
答:①電熱絲R1的電阻值1210Ω;②加熱倉中水的體積4×105m3;③電熱絲R1的電功率是17.8W;24小時R1消耗的電能0.4kWh.
【解析】①當氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時,氣霧調(diào)節(jié)器被短路,只有電熱絲工作,根據(jù)P= 求出其電阻值;②根據(jù)Q=W=Pt求出電熱絲產(chǎn)生的熱量,電熱絲R1產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,在標準大氣壓下水的沸點為100℃,根據(jù)Q=cm(t﹣t0)求出水的質(zhì)量,再根據(jù)ρ= 求出水的體積; ③當滑片移到最右端時,氣霧調(diào)節(jié)器和電熱絲串聯(lián),根據(jù)I= 求出電流,再根據(jù)P=I2R1求出電熱絲R1的電功率;根據(jù)W=Pt求出消耗的電能.
此題主要考查的是學生對電功率、電能、熱量、質(zhì)量、歐姆定律計算公式的理解和掌握,注意公式的變形,綜合性較強,有一定難度.

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,一實心正方體鋁塊浸沒在密度為0.9×103kg/m3的油中,其質(zhì)量為2.7kg,上表面與液面相平行,上、下表面的深度分別為h1和h2 , 且2h1=h2=20cm,求:
①鋁塊上表面處的液體壓強;
②若使鋁塊在圖示位置處于靜止狀態(tài),還應使其在豎直方向受到一個多大的力;
③若圖中正方體是由密度為3.6×103kg/m3的合金制成,且處于懸浮狀態(tài),則該正方體空心部分體積是多少?

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【題目】如圖甲,是“探究某種固體物質(zhì)熔化特點”的實驗裝置,圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的該物質(zhì)在熔化過程中溫度隨時間變化的圖象.
(1)實驗中,用燒杯中的熱水加熱試管中固體物質(zhì),好處是;由圖乙可知,該物質(zhì)是(選填“晶體”或“非晶體”).
(2)圖乙中,該物質(zhì)在t1時具有的內(nèi)能(選填“大于”、“等于”或“小于”)在t2時的內(nèi)能.

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【題目】如圖所示,工人師傅用600N的力沿著4m長的斜面,將重1200N的油桶勻速推到高1.5m的車上,則下列說法正確的是( 。

A. 利用斜面是為了省功 B. 工人師傅做功900J

C. 油桶在斜面滾動的摩擦力為600N D. 把油桶滾上去而不是推上去,是為了提高斜面機械效率

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【題目】三峽升船機于2015年12月21日進行實船測試.如圖所示,旅游船“長江電力”號先進入上游航道,開啟活動橋、臥倒門、防撞裝置、工作門后,旅游船緩慢駛?cè)氤写瑤S后承船廂內(nèi)相關(guān)設施依次關(guān)閉.客輪在承船廂中,仿佛進入了一個裝水的“大腳盆”,像坐電梯一樣,由機械驅(qū)動承船廂下降,承船廂以0.2m/s的速度勻速下降,從上游175m水位下降至下游62m水位處,又依次開啟活動橋、臥倒門、防撞裝置、工作門后,旅游船緩緩駛出承船廂.
①升船機承船廂在下降過程中動能、重力勢能和機械能怎樣變化?
②升船機承船廂下降過程所用的時間是多少?

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【題目】探究影響滑輪組機械效率的因素的實驗中,小明用同一滑輪組進行了三次實驗,實驗數(shù)據(jù)如表:

(1)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),在圖甲種畫出滑輪組的繞繩方法___________

(2)實驗中,沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計,使物體緩緩上升,在測量繩端所受的拉力時,彈簧測力計應_____(選填保持靜止勻速上升”)

(3)第三次試驗時,測力計示數(shù)如圖乙所示,此時繩端受到的拉力為_____N,滑輪組的機械效率為_____%

(4)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析可知:

隨著物重的增大,額外功_____(選填變小”、“不變變大),原因是_____

要提高同一滑輪組機械效率,可以采取_____的措施.

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【題目】夏天,小明的媽媽為了躲避熱辣的陽光,自行車的前把上安裝了遮陽傘,可自從安裝了這把傘后,媽媽騎車時總感覺車把像被人向上提起,這是為什么呢?為探究這個問題,小明制作了一個模型,并把它穿在一根鐵絲上,在鐵絲的上下各掛一只彈簧測力計,如圖所示,然后用電吹風對著模型吹氣,結(jié)果發(fā)現(xiàn):上面的測力計示數(shù)變小,下面的測力計示數(shù)變大。

(1)經(jīng)過發(fā)現(xiàn),小明認為模型上方的空氣流速____________下方的空氣流速;模型上方的__________大氣壓強________下方的大氣壓強。

(2)小明根據(jù)自己的實驗給媽媽解釋了為什么騎車時感覺車把被向上提起,小明的解釋是_________________________________________________________________。

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【題目】如圖所示是一種游戲,叫蹦極.游戲者將一根有彈性的繩子一端系在身上,另一端固定在高處,從高處跳下.圖中a點是彈性繩自然下垂時的位置,c點是游戲者所到達的最低點.對于游戲者由跳臺至最低點的過程中,下列說法正確的是( )

A. 游戲者的動能一直在增加

B. 游戲者減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能

C. 游戲者通過a點之后,繩子具有彈性勢能

D. 游戲者到c點時,他的勢能為零

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【題目】探究影響液體蒸發(fā)快慢的因素

【提出問題】液體蒸發(fā)快慢跟哪些因素有關(guān)?

【猜想與假設】通過觀察如圖和聯(lián)系生活實際進行如下猜想:

液體蒸發(fā)快慢可能跟液體的 _________ 高低、液體的 ____________ 大小和液體表面空氣流動快慢有關(guān).

【設計與進行實驗】小勇同學進行了如下實驗:如圖所示,在兩塊相同的玻璃板上,分別滴一滴質(zhì)量相等的酒精,通過觀察圖中情景可知,他探究的是酒精蒸發(fā)快慢與 _________ 是否有關(guān).此實驗過程中需控制酒精的 _________ 和其表面上方空氣流動快慢相同.

【分析結(jié)論】液體蒸發(fā)快慢與液體表面積的大小 ____________ (填“有關(guān)”或“無關(guān)”).

【交流評估】本實驗采用了一種很重要的研究方法,這種方法是 _______________ 法.

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