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物理必考在“家电下乡 的活动中.小华家买了一台电热水器.电热水器的铭

2024-01-18 09:57:56信息公告255

在“家电下乡”的活动中,小华家买了一台电热水器,电热水器的铭牌如下表所示,求:(水的比热容为4.2×103J/kg?℃)fn9物理好资源网(原物理ok网)

XXX快速电热水器
产品货号产品型号额定电压额定功率最大容量
1502GL-158200V1500W1.5L
XX市XXX电器有限公司
(1)电热水器工作过程中将________能转化为________能;fn9物理好资源网(原物理ok网)

(2)该电热水器中装满水,用它将初温为20℃的水加热至沸腾(一标准大气压下),水吸收了多少热量?fn9物理好资源网(原物理ok网)

(3)若该电热水器正常工作,热效率为80%,完成(2)问中的加热,需要多少时间?

试题答案

解:(1)电流通过电热水器做功,消耗电能,转化为内能,被水吸收;fn9物理好资源网(原物理ok网)

(2)电热水器装满水的体积:fn9物理好资源网(原物理ok网)

v=1.5L=1.5×10-3m3fn9物理好资源网(原物理ok网)

水的质量:fn9物理好资源网(原物理ok网)

m=ρv=1×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg,fn9物理好资源网(原物理ok网)

水吸收的热量:fn9物理好资源网(原物理ok网)

Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1.5kg×(100℃-20℃)fn9物理好资源网(原物理ok网)

=5.04×105J;fn9物理好资源网(原物理ok网)

(3)由题知,Q=Q×80%,fn9物理好资源网(原物理ok网)

电热丝产生的热量:fn9物理好资源网(原物理ok网)

Q===6.3×105J,fn9物理好资源网(原物理ok网)

∵电热水器正常工作,fn9物理好资源网(原物理ok网)

∴P=P=1500W,fn9物理好资源网(原物理ok网)

又∵Q=W=Pt=6.3×105J,fn9物理好资源网(原物理ok网)

∴加热时间:fn9物理好资源网(原物理ok网)

t===420s=7min.fn9物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)电热水器工作过程中将电能转化为内能;fn9物理好资源网(原物理ok网)

(2)水吸收了5.04×105J的热量;fn9物理好资源网(原物理ok网)

(3)若该电热水器正常工作,热效率为80%,完成(2)问中的加热,需要7min.fn9物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)从电流通过电热水器做功的实质回答;fn9物理好资源网(原物理ok网)

(2)从铭牌知道电热水器的容积即装满水的体积,利用密度公式求水的质量;又知道水的温度升高值和水的比热容,根据吸热公式求水吸收的热量;fn9物理好资源网(原物理ok网)

(3)知道电热水器的热效率为80%,即Q=Q×80%,可求电热丝产生的热量;又知道电热水器正常工作,其电功率等于额定功率,再利用Q=W=Pt求加热时间.fn9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,与实际生活相联系,使学生觉得学了物理有用,计算时注意单位换算要正确:1L=1dm3=1×10-3m3fn9物理好资源网(原物理ok网)