2.小慧家新買一個(gè)電熱水壺的銘牌如表所示,請(qǐng)完成:
表:電熱水壺名牌
熱水壺容量5.0L
額定電壓220V
加熱時(shí)功率880W
頻率50Hz
(1)電熱水壺?zé)^(guò)程,是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程.
(2)計(jì)算電熱水壺正常工作時(shí),通過(guò)的電流是多少?
(3)計(jì)算電熱水壺正常工作時(shí)的電阻是多少?
(4)在額定電壓下,用此電熱水壺將初溫為20'C的3kg水煮沸,用時(shí)20min,計(jì)算電熱水壺的效率是多大?[氣壓為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,水的比熱容c=4.2x103J/(kg℃),水的密度ρ=l.0×103kg/m3

分析 (1)電流做功的實(shí)質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過(guò)程;
(2)電熱水壺正常工作時(shí)的功率和額定功率相等,根據(jù)P=UI求出電流;
(3)利用歐姆定律即可求出電阻;
(4)當(dāng)電熱水壺裝滿水后水的體積和熱水壺的容積相等,根據(jù)Q=cm(t-t0)求出水吸收的熱量;在額定電壓下電熱水壺的功率和額定功率相等,根據(jù)W=Pt求出消耗的電能,利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出電熱水壺的效率.

解答 解:(1)當(dāng)電流通過(guò)電水壺時(shí),電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
(2)由P=UI可得,電熱水壺正常工作時(shí)的電流:
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{880W}{220V}$=4A;
(3)由I=$\frac{U}{R}$得:
電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{220V}{4A}$=55Ω;
(4)水所需吸收熱量:
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×3kg×(100℃-20℃)=1.008×106J,
由P=$\frac{W}{t}$可得,消耗的電能:
W=Pt′=880W×20×60s=1.056×106J,
此電熱水壺的效率:
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{1.008×1{0}^{6}J}{1.056×1{0}^{5}J}$×100%≈95.5%.
答:(1)內(nèi);
(2)電熱水壺正常工作時(shí),通過(guò)的電流是4A;
(3)電熱水壺正常工作時(shí)的電阻是55Ω;
(4)電熱水壺的效率是為94.5%.

點(diǎn)評(píng) 本題為電學(xué)和熱學(xué)的綜合計(jì)算題,考查了學(xué)生對(duì)電功率公式、吸熱公式、電功公式和效率公式的掌握和運(yùn)用,要注意額定電壓下用電器正常工作,其功率和額定功率相等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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C.卡通人物的重力和地面對(duì)電子秤的支持力是一對(duì)平衡力
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