某飲水機銘牌如圖.小東對飲水機的工作情況進行了探究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)加熱內(nèi)膽里的水溫達到90℃時,溫控開關(guān)就會自動斷開,停止加熱;當(dāng)水溫降至60℃時,溫控開關(guān)叉會自動閉合重新加熱,每次加熱的時間為t=4min.
額定電壓220V
加熱功率600W
容量1kg
制熱方式電加熱
(1)飲水機自動加熱一次,水吸收的熱量為多少?
(2)飲水機自動加熱一次,消耗的電能W和加熱效率是多少?C=4.2×103J/
(3)某日下午放學(xué)時,小東忘了關(guān)掉飲水機,直到第二天進教室后才發(fā)現(xiàn),為此他感到很愧疚.他知道,雖然飲水機是斷續(xù)工作的,但一晚上(T=12小時)也會浪費不少電能.請你幫助他在教室里只利用秒表和上述信息,估測出以下物理量.要求:請簡述估測的方法,并用測量的物理量的字母表示出相應(yīng)表達式.(不需要代入具體數(shù)據(jù)計算)
①這一個晚上浪費的電能.    
②這一晚上飲水機工作的平均電功率.

【答案】分析:(1)已知水的質(zhì)量和水溫度的變化,根據(jù)Q=cm△t求出飲水機自動加熱一次水吸收的熱量;
(2)根據(jù)W=Pt求出求出消耗的電能,然后根據(jù)效率公式求出加熱效率;
(3)測出兩次加熱的時間間隔,算出12小時內(nèi)加熱的次數(shù),求浪費的電能;再根據(jù)P=求出一晚上飲水機工作的平均電功率.
解答:解:(1)飲水機給水加熱一次,水吸收的熱量:
Q=cm(t-t)=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(90℃-60℃)℃=1.26×105J;
(2)飲水機給水加熱一次消耗的電能:
W=Pt=600W×4×60s=1.44×105J,
飲水機加熱效率:
η===87.5%;
(3)測出相近兩次加熱時間的相隔△T,計算出12小時的加熱次數(shù)N=
①計算出12小時消耗的電能W=NW,
②計算出飲水機工作的平均功率P=
答:(1)飲水機自動加熱一次,水吸收的熱量為1.26×105J;
(2)飲水機自動加熱一次,消耗的電能為1.44×105J,加熱效率是87.5%;
(3)①這一個晚上浪費的電能為NW;②這一晚上飲水機工作的平均電功率為
點評:本題考查了電功和熱量的綜合計算,關(guān)鍵是會根據(jù)題意進行浪費的電能和平均功率的估算,對學(xué)生分析問題和解決問題的能力要求較高.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?金平區(qū)模擬)如圖為某品牌飲水機.請問答下列問題:

(1)飲水機應(yīng)使用
三孔
三孔
插座(選填“兩孔”或“三孔”);
(2)冬天,當(dāng)我們打開熱水開關(guān)接熱水時,常會看到附近有“白氣”冒出,這是
水蒸氣遇冷液化成的小水珠
水蒸氣遇冷液化成的小水珠

(3)如圖2是飲水機的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所示為其工作原理電路圖,其中S是一個溫控開關(guān),R1為電加熱管,紅綠兩種不同顏色的指示燈.當(dāng)開關(guān)S與b接觸時,
燈亮,此時飲水機處于
保溫
保溫
(選填“加熱”或“保溫”)狀態(tài),簡述理由:
此時R1、L、R2串聯(lián),電路總電阻最大,由P=
U2
R
可知,功率最小
此時R1、L、R2串聯(lián),電路總電阻最大,由P=
U2
R
可知,功率最小
;
(4)飲水機銘牌如圖4,當(dāng)此飲水機處于加熱狀態(tài)時,用時20min將裝滿熱膽容量的水在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下從20℃加熱到沸騰,水吸收的熱量為
1.68×106J
1.68×106J
,消耗的電能為
2.1×106J
2.1×106J
,該飲水機的加熱效率為
80%
80%

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科目:初中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)下表為小夢同學(xué)從某飲水機銘牌上記錄的部分參數(shù),其內(nèi)部簡化電路如圖所示,R1和R2均為發(fā)熱電阻.S1是自動溫控開關(guān),S2是電源開關(guān).
額定電壓 220V
額定功率 加熱 1100W
保溫 44W
熱水箱的容積 2L
(1)飲水機保溫狀態(tài)下,20小時消耗的電能.
(2)求電阻R1的值;
(3)若飲水機產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,現(xiàn)將一滿熱水箱23℃的水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開需要多長時間?[水的比熱容C=4.2×103J/(kg?℃)].

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

下表為小夢同學(xué)從某飲水機銘牌上記錄的部分參數(shù),其內(nèi)部簡化電路如圖所示,R1和R2均為發(fā)熱電阻.S1是自動溫控開關(guān),S2是電源開關(guān).
額定電壓220V
額定功率加熱1100W
保溫44W
熱水箱的容積2L
(1)飲水機保溫狀態(tài)下,20小時消耗的電能.
(2)求電阻R1的值;
(3)若飲水機產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,現(xiàn)將一滿熱水箱23℃的水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開需要多長時間?[水的比熱容C=4.2×103J/(kg?℃)].

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