功率 | 2kW | 容量 | 22.6升 | |
額定電壓 | 220V | 水咀數(shù) | 1 | |
重量 | 16kg | 外形尺寸(cm) | 42×29×69.5 |
分析 (1)由表格數(shù)據(jù)可知,電熱開水器的額定電壓和額定功率,根據(jù)R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可求得該電熱開水器電熱管的電阻值;
(2)由表格數(shù)據(jù)可知水的體積,根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量,1個標準大氣壓下水的沸點是100℃,利用Q吸=cm(t-t0)可求得水吸收的熱量,再利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$,100%可求得消耗的電能,然后利用P=$\frac{W}{t}$可求得加熱時間;
(3)3000r/kW•h說明每消耗1kW•h的電能,電能表轉3000轉,可求當電能表的轉數(shù)為1020轉時消耗的電能,又知道工作時間,根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$可求電路上的功率;
(4)知道進水口處水的壓強、活塞的橫截面積,利用F=pS可求水對活塞的壓力,求出了活塞受到水的壓力,根據(jù)力的作用是相互的,可得活塞對杠桿A端的力,根據(jù)杠桿的平衡條件可求浮標受到的最小浮力,再利用阿基米德原理求排開水的體積.
解答 解:(1)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,該電熱開水器電熱管的電阻值:
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{(220V)}^{2}}{2000W}$=24.2Ω;
(2)水的體積:
V=22.6L=22.6dm3=2.26×10-2m3,
由ρ=$\frac{m}{V}$可得,水的質(zhì)量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2.26×10-2m3=22.6kg,
1個標準大氣壓下水的沸點是100℃,則水吸收的熱量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×22.6kg×(100℃-20℃)=7.5936×106J,
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可得,消耗的電能:
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{7.5936×1{0}^{6}J}{50%}$=1.51872×107J,
由P=$\frac{W}{t}$可得,加熱時間:
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1.51872×1{0}^{7}J}{2000W}$=7593.6s;
(3)電能表轉了1020r,消耗的電能:
W1=1020×$\frac{1}{3000}$kW•h=0.34kW•h,
用電器的實際功率:
P實際=$\frac{{W}_{1}}{t}$=$\frac{0.34kW•h}{\frac{10}{60}h}$=2.04kW=2040W;
(4)由p=$\frac{F}{S}$可得,水對活塞的壓力:
F=pS=4×104Pa×3.0×10-4m2=12N,
活塞對杠桿A端的力FA=F=12N,設浮標受到的最小浮力F浮,
由杠桿的平衡條件可得FA•L1=F浮•L2,
即:F浮=$\frac{{F}_{A}×{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{12N×1}{3}$=4N
由F浮=ρ水V排g可得,浮力小球的最小體積:
V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10-4m3.
答:
(1)24.2Ω;
(2)7593.6;
(3)2040W;
(4)浮力小球的體積最小為4×10-4m3.
點評 本題為力學綜合題,考查了學生對壓強公式、功率公式、阿基米德原理的掌握和運用,本題關鍵是認真審題,從表中得出有用的相關信息,靈活利用相關公式解題.
科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 用手摸鏡時,中間厚邊緣薄的是近視眼鏡 | |
B. | 拿著鏡片近距離看書本上的字,把字放大的是近視眼鏡 | |
C. | 讓鏡片正對太陽光,太陽光通過鏡片后能呈現(xiàn)一個暗斑的是近視眼鏡 | |
D. | 讓鏡片正對太陽光,太陽光通過鏡片能呈現(xiàn)一個明亮小光斑的是近視眼鏡 |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 對人體安全的電壓為36V | |
B. | 教室里電腦正常工作時的電功率為100W | |
C. | 教室里一只日光燈正常工作時的電流約為1A | |
D. | 12月份重慶主城區(qū)的平均氣溫可達20℃ |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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