W=
×3.6×106J=1.68×106J,
因用电器正常工作时的功率和额定功率相等, 所以,该电磁炉的额定功率: P==
=1400W;
(3)此电磁炉烧水时的效率: η=
×100%=
×100%≈68.6%.
答:(1)水至少吸收1.152×106J的热量; (2)该电磁炉的额定功率为1400W; (3)此电磁炉烧水时的效率是68.6%. 27.(6分)(2017?丹东)小明家的电饭锅铭牌上标有“220V 1000W”的字样.他想知道电饭锅的加热效率,于是他在电饭锅内倒入体积为2L、温度为20℃的水,把这些水加热到80℃,
3
电饭锅正常工作了10min,这个过程中:[水的比热容c水=4.2×10J/(kg?℃)] (1)水吸收的热量是多少? (2)电饭锅消耗了多少电能? (3)电饭锅的加热效率是多少?
解:(1)由ρ=可知,水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×2×103m3=2kg;
﹣
水吸收的热量:Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(80℃﹣20℃)=5.04×105J; (2)电饭锅消耗的电能:W=Pt=1000W×10×60s=6×105J; (3)电饭锅的加热效率:η=×100%=
×100%=84%.
答:(1)水吸收的热量是5.04×105J; (2)电饭锅消耗了6×105J的电能; (3)电饭锅的加热效率是84%.
(2017龙东)33.今年冬天比往年同期气温低,学校为了使师生能喝到热水,买了多台电
热水壶。其铭牌上标有“220V 2000W”字样。 请解答下列问题:
(1)一台电热水壶正常工作4.2h消耗多少电能?
(2)若电热水壶放出的热量全部被水吸收,那么一台电热水壶4.2h内可将质量为多少千
3
克初温为20℃的水加热到100℃?【C水=4.2×10J/(kg·℃)】 解:(1) W=Pt ......................................................... 1分
=2KW×4.2h ............................................... 1分 =8.4KWh=3.024×10J ...................................... 1分 (2) W =Q吸=cmΔt ............................................. 1分
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3.024×10J =4.2×10J/(kg.℃)×m×(100℃-20℃) .............. 1分
m=90kg .................................................... 1分
(2017龙东)34.2017年3月8日,马来西亚航空公司的MH370次航班发生了失联事件,
我国派出多艘舰船进行搜救。其中一艘船的排水量为5000t,海水的密度是1.0×3310kg/m。(g=10N/kg) 请解答下列问题:
(1)满载时,该船受到的浮力是多少?
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34题图
(2)该船用声呐搜寻到水下2000m处有一疑似失联客机的物体,该物体受到海水的压强
是多少?
(3)在某次执行搜寻任务时,该船以18km/h匀速行驶5h,受到的动力为1.2×10N,
则该船在5h内动力做的功是多少? 解:(1) F浮=G排=m排g ................................................. 1分
=5×10kg×10N/kg ..................................... 1分 =5×10N .............................................. 1分 (2) P =ρgh ............................................... 1分
=1.0×10kg/m×10N/kg×2000m .......................... 1分 =2×10Pa ............................................ 1分
(3) S=vt=18km/h×5h=90km=9×10m ............................. 1分
w=Fs ..................................................... 1分
=1.2×10N×9×10m=1.08×10J ........................... 1分 14.(8分)(2017?包头)某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”(用电灯取暖的用电器)设计了一个温度可自动控制的装置,如图甲所示.“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示.电磁铁线圈可看成阻值为20Ω的纯电阻R0,“浴霸”共安装有2盏标有“220V,440W”的灯泡,当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,使“浴霸”电路断开;当线圈中的电流小于或等于40mA时,继电器的衔铁被释放,使“浴霸”电路闭合.
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求(1)工作电路正常工作时,每盏灯泡在1min内产生的热量是多少?
(2)若浴室中的温度不得超过40℃,则控制电路的电源电压U1最小值是多少? (3)若电源U1电压恒定为12V,则将此装置放在浴室内,浴室内温度可控制在多大范围内? 解:(1)每盏灯泡正常工作时的功率P=440W,在1min内产生的热量: Q=W=Pt=440W×60s=2.64×104J; (2)当R1温度为40℃时,其阻值R1=170Ω; 因为R1和R0串联, 所以R总=R1+R0=170Ω+30Ω=200Ω; 因此,控制电路的最小电压为:U1=I1R总=0.05A×200Ω=10V; (3)取临界情况,当电流为I=50mA=0.05A时: 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,由I=可得: R1+R0===240Ω, 则R1=240Ω﹣R0=240Ω﹣30Ω=0Ω,由图可得对应的温度为32℃; 当电流为I′=40mA=0.04A时: 因R1′+R0===300Ω, 则R1′=300Ω﹣R0=300Ω﹣30Ω=270Ω,由图可得对应的温度为23℃; 所以,室内温度可控制在23℃~32℃范围内. 答:(1)工作电路正常工作时,每盏灯泡在1min内产生的热量是2.64×104J; (2)若浴室中的温度不得超过40℃,则控制电路的电源电压U1最小值是10V; (3)若电源U1电压恒定为12V,则将此装置放在浴室内,浴室内温度可控制的范围为23℃~32℃.
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