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物理必考如图所示是一种煲汤用的电热锅工作原理图.其中温控器的作用是每

更新时间:2024-01-20 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

如图所示是一种煲汤用的电热锅工作原理图,其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间,电热锅的部分参数如下表所示.Mbt物理好资源网(原物理ok网)

容积4.5L
额定电压220V
保温功率80W
加热功率500W
(1)调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态,则原理图中的切换开关连接触点“________”时为保温挡.小明发现,当电热锅处于保温档正常工作时,不论加热多长时间,都不能使锅内的汤水沸腾,原因可能是:________.Mbt物理好资源网(原物理ok网)

(2)该电热锅处于高温档正常工作时,使3L的水温度升高54℃需要42min,电热锅的效率为多少?

试题答案

解:(1)由图可知,R1>R2,根据P=知,P1<P2,当开关接3时,R1工作,功率小,所以是保温挡;Mbt物理好资源网(原物理ok网)

当电热锅处于保温档正常工作时,不论加热多长时间,都不能使锅内的汤水沸腾,原因是:水吸收的热量不高于放出的热量;Mbt物理好资源网(原物理ok网)

(2)电热锅消耗的电能:Mbt物理好资源网(原物理ok网)

W=Pt=500W×42×60S=1.26×106J,Mbt物理好资源网(原物理ok网)

水的质量:Mbt物理好资源网(原物理ok网)

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

水吸收的热量:Mbt物理好资源网(原物理ok网)

Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×3kg×54℃=6.804×l05J,Mbt物理好资源网(原物理ok网)

电热锅的效率:Mbt物理好资源网(原物理ok网)

η=×100%==54%.Mbt物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)3;水吸收的热量不高于放出的热量;Mbt物理好资源网(原物理ok网)

(2)电热锅的效率为54%.Mbt物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)高温档与低温档主要指电功率的高与低,一般家庭电路电压不变,那么根据P=知,当电路中的电阻R较小时,即P大,此时为高温档;当电路中的电阻R较大时,此时P变小,即为低温档;Mbt物理好资源网(原物理ok网)

当电热锅处于保温档正常工作时,不论加热多长时间,都不能使锅内的汤水沸腾,原因可能是:水吸收的热量不高于放出的热量;Mbt物理好资源网(原物理ok网)

(2)已知加热功率500W,时间42min,根据W=Pt可求出消耗的电能;已知水的体积,根据m=ρV可求出水的质量,又知水温度升高54℃,根据Q=cm△t可求出水吸收的热量,最后根据η=×100%求出电热锅的效率.Mbt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.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.Mbt物理好资源网(原物理ok网)

学习好物理的十大方法:因果(条件记忆法:如判定使用左、右手定则的条件时,可根据由于在磁场中有电流,而产生力,就用左手定则;若是电力在磁场中运动,而产生电流,就用右手定则。

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