柴斌工作室-教师文章内容

柴斌工作室

欢迎加入柴斌工作室QQ群:962556822

今日访客1

访客总量15479

柴斌工作室

欢迎加入柴斌工作室QQ群:962556822

今日访客1

访客总量15479

首页>教师文章

工作室教师文章

教师文章

如图甲所示为某电热饮水机电路原理图。当开关S闭合时,饮水机处于加热状态,当S断开时,处于保温状态。从其说明书上的收集到的部分信息如下表。为了测量它加热时的实际功率,小明将该饮水机装满水,关闭家里其他用电器,只将该饮水机接入家庭电路,闭合开关S,观察到家中电能表(如图乙所示)指示灯每闪烁12次所用的时间为32s。根据以上信息,求:

菁优网:http://www.jyeoo.com

1)水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量[c4.2×103J/kg•℃)]

2)电阻R2的阻值(不考虑温度对阻值的影响);

3)饮水机加热时的实际功率。

热水箱容量

2L

额定电压

220V

额定功率

加热

880W

保温

40W

【考点】J5:电能表参数的理解与电能的求法;JK:电功与热量的综合计算.菁优网版权所有

【专题】11:计算题;541:电能和电功率;65:实验基本能力.

【分析】1)根据密度公式求水的质量;根据Qcmt求水吸收的热量;

2)根据P和串联电阻的规律分析加热和保温电路的连接,求加热电阻R1的阻值;

已知饮水机的额定电压和加热时的额定功率,可利用公式R计算出电阻R2的阻值。

据保温功率,计算出总电阻,而后用总电阻减去R1的阻值即可得出答案;

3)根据电能表参数含义求饮水机消耗的电功;根据功率公式求饮水机加热时的实际功率;

【解答】解:(1)水的质量:

mρV1.0×103kg/m3×2×103m32kg

水吸收的热量:

Qcmt4.2×103J/kg•℃)×2 kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105 J

2)由P可知,电阻R1的阻值为:R155Ω

S断开,由P可知,电路总电阻的阻值为R1210Ω

R2的阻值为:R21210Ω55Ω1155Ω

3)它表示用电器每消耗1kWh的电能,表盘上的脉冲闪灯闪烁1600次,则饮水机消耗的电功:

W0.0075kWh0.0075×3.6×106J27000J

饮水机加热时的实际功率:

P843.75W

答:(1)水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量为6.72×105J

2)电阻R2的阻值为1155Ω

3)饮水机加热时的实际功率为843.75W

【点评】本题是一道电学与热学的综合应用题,考查了质量、吸收热量、电功等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是结合电路图对饮水机状态的判断。与生活相连,使学生觉得学了物理有用,注意计算时的单位变换要正确。

声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布

日期:2020/7/7 16:28:36;用户:物理;邮箱:hanguangwl1@xyh.com;学号:22886557


版权所有©河北省中小学教师继续教育中心

地址:河北省石家庄市红旗大街469号

邮编:050091

冀ICP备18011017号-1