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物理必考小文和小丽共同测量电水壶烧水时的实际功率和加热的效率.进行如

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

小文和小丽共同测量电水壶烧水时的实际功率和加热的效率,进行如下实验:ff2物理好资源网(原物理ok网)

关掉家里所有用电器,将该电水壶装满水,接人家庭电路中,测得壶中水从25℃上升到35℃所用的时间是50s.同时观察到家中电子式电能表耗电指示灯闪烁了40imp.请根据相关信息回答下列问题. C水=4.2×103J/(kg?℃)(如图分别是电水壶、电水壶铭牌、电子式电能表铭牌)ff2物理好资源网(原物理ok网)

(1)水吸收的热量、电水壶烧水时的实际功率分别是多少?ff2物理好资源网(原物理ok网)

(2)电水壶加热的效率?ff2物理好资源网(原物理ok网)

(3)通过比较发现实际功率小于额定功率,简述可能原因.

试题答案

解:(1)根据ρ=可得:ff2物理好资源网(原物理ok网)

壶内装满水时水的质量:ff2物理好资源网(原物理ok网)

m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg,ff2物理好资源网(原物理ok网)

水吸收的热量:ff2物理好资源网(原物理ok网)

Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(35℃-25℃)=4.2×104J,ff2物理好资源网(原物理ok网)

电水壶装满水加热50s消耗的电能:ff2物理好资源网(原物理ok网)

W=×3.6×106J=4.5×104J,ff2物理好资源网(原物理ok网)

电水壶烧水时的实际功率:ff2物理好资源网(原物理ok网)

P===900W;ff2物理好资源网(原物理ok网)

(2)电水壶加热的效率:ff2物理好资源网(原物理ok网)

η=×100%=×100%≈93.3%;ff2物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据信息数据可知电水壶的额定功率为1000W,而实际功率为900W,原因可能是实际电压小于额定电压.ff2物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)水吸收的热量为4.2×104J,电水壶烧水时的实际功率是900W;ff2物理好资源网(原物理ok网)

(2)电水壶加热的效率约为93.3%;ff2物理好资源网(原物理ok网)

(3)实际电压小于额定电压.ff2物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)该电水壶装满水时,水的体积和壶的最大容积相等,根据m=ρV求出壶内装满水时水的质量,根据Q=cm△t求出水吸收的热量;3200imp/(kW?h)的含义是电路中每消耗1kW?h的电能,指示灯闪烁3200次,可求指示灯闪烁了40次消耗的电能,又知道工作时间,可利用公式P=求出电水壶烧水时的实际功率;ff2物理好资源网(原物理ok网)

(2)电水壶烧水时,水吸收的热量除以消耗的电能即可求出电水壶加热的效率;ff2物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据信息数据可知电水壶的额定功率为1000W,而实际功率为900W,原因可能是实际电压过低.ff2物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题是一道电学与热学的综合应用题,涉及到密度公式的应用,电功率的计算,热量的计算等知识点,综合性强,与生活相连,使学生觉得学了物理有用,计算过程要注意单位的正确变换.ff2物理好资源网(原物理ok网)

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