(2008?婁底)圖所示用電器是家庭常用的電熱水壺.一個星期天,小軍陪媽媽去商店購買電熱水壺,售貨員給了他們一份××牌電熱水壺的宣傳資料,其內(nèi)容如下:
宣傳資料的內(nèi)容是否都可靠呢?請你根據(jù)上表提供的信息,計算:
(1)電熱水壺正常工作時的電流是多少?
(2)電熱水壺正常工作時的電阻是多少?
(3)當(dāng)電熱水壺裝滿水時,水的質(zhì)量是多少?(1L=1×10-3m3
(4)小軍估計當(dāng)時的自來水溫度為20℃,當(dāng)電熱水壺裝滿水時,將水從20℃燒開需要吸收多少熱量?〔c=4.2×103J/(kg?℃),氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,電熱水壺吸收的熱量忽略不計〕
(5)如果電熱水壺正常工作時產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,幾分鐘能將水燒開?
(6)根據(jù)上述計算結(jié)果,請你對上述宣傳資料中有關(guān)“電熱水壺的優(yōu)點”的內(nèi)容作出評價.并給消費者提一條有益的建議.
分析:(1)(2)已知電熱水壺的額定電壓和額定功率,利用I=
P
U
和R=
U2
P
即可求出電熱水壺的額定電流和電阻;
(3)已知水的容積,利m=ρv即可求出水的質(zhì)量;
(4)直接利用Q=cm△t即可求出水吸收的熱量;
(5)如果電熱水壺消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能時,W=Q,然后利用t=
Q
P
即可求出燒開水所用的時間;
(6)比較計算出燒開水所需的時間與5min燒開一壺水,可知廣告的真?zhèn),從而提出合理建議.
解答:解:(1)電熱水壺正常工作的電流:I=
P
U
=
1000W
220V
=4.45A;
(2)電熱水壺正常工作時的電阻:R=
U2
P
=
(220V)2
1000
=48.4Ω;
(3)已知水壺的容積為3L,則一壺水的質(zhì)量:m=ρv=1×103kg/m3×3×10-3m3=3kg;
(4)Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×3kg×(100℃-20℃)=1.008×106J;
(5)如果電熱水壺正常工作時產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,則W=Q=1.008×106J
t=
W
P
=
1.008×106J
1000W
=1008s=16.8min.
(6)通過(5)小題的計算可得,燒開一壺水需要16.8min,而宣傳資料的內(nèi)容為5min燒開一壺水,故宣傳資料的內(nèi)容不一定真實可靠,要利用所學(xué)的知識科學(xué)判斷,理智消費.
答:(1)電熱水壺正常工作時的電流是4.45A;
(2)電熱水壺正常工作時的電阻是48.4Ω;
(3)當(dāng)電熱水壺裝滿水時,水的質(zhì)量是3kg;
(4)小軍估計當(dāng)時的自來水溫度為20℃,當(dāng)電熱水壺裝滿水時,將水從20℃燒開需要吸收1.008×106J的熱量.
(5)如果電熱水壺正常工作時產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,16.8分鐘能將水燒開.
(6)宣傳資料的內(nèi)容不一定真實可靠,要利用所學(xué)的知識科學(xué)判斷,理智消費.
點評:本題考查了電功率公式的應(yīng)用,以及電流、電阻、質(zhì)量、吸熱、加熱時間的計算,關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用,計算過程中還要注意單位的換算.
練習(xí)冊系列答案
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(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線幫助強(qiáng)強(qiáng)將實物電路連接完整.
(2)請將實驗電路圖畫在圖乙所示的虛線框內(nèi)
(3)在連接電路過程中,閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)置于
最右端
最右端
(填“最左端”或“最右端”).
(4)連接完實驗電路后,強(qiáng)強(qiáng)閉合開關(guān),并調(diào)節(jié)滑動變阻器,同時觀察電壓表的示數(shù),使燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)為0.3A,則小燈泡的額定功率為
1.14
1.14
W.
(5)假若電壓表15V量程損壞,3V量程能正常使用,電源電壓為4.5v且穩(wěn)定不變,但強(qiáng)強(qiáng)仍想利用現(xiàn)有的器材測小燈泡的額定功率,你認(rèn)為他的操作方法應(yīng)該是
把電壓表并聯(lián)在A、C接線柱上
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