10.在物理綜合實踐活動中,小南在爸爸的協(xié)助下,對家里的電水壺進行觀察和研究.表1是電水壺的銘牌,如圖是電能表的表盤,表2是他記錄的有關(guān)數(shù)據(jù).
表1
××牌電水壺
 額定電壓 220V
 額定功率 800W
 容量 1.5L
表2
 觀察記錄1 只將電水壺接入電路,電能表在2min內(nèi)轉(zhuǎn)過了30轉(zhuǎn)
 觀察記錄2 在壺中裝滿水,通電前水溫:30℃,通電2min后:44℃
根據(jù)上表中的記錄,請解答下面的問題.
(1)求通電2min壺中的水吸收的熱量;
(2)求電水壺中發(fā)熱體正常工作時的電阻值;
(3)請你計算此過程中電水壺的實際功率,與額定功率是否相同,若不同,請分析原因.

分析 (1)已知水的體積,利用密度公式可求得水的質(zhì)量;
已知水的質(zhì)量、初溫和末溫,可用Q=cm(t-t0)計算水吸收的熱量;
(2)知道電熱水壺的額定電壓和額定功率,根據(jù)R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出正常工作時的電阻.
(3)由于電水壺產(chǎn)生的熱量全部被水吸收則可知電熱水壺實際消耗的電能,根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出實際功率.從實際電壓等角度分析.

解答 解:(1)由ρ=$\frac{m}{V}$可得,水的質(zhì)量:m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg,
水吸收的熱量:
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×(44℃-30℃)=8.82×104J.
(2)由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$得:
電水壺中發(fā)熱體正常工作時的電阻值:R=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{{(220V)}^{2}}{800W}$=60.5Ω.
(3)電水壺2min消耗的電能:W=$\frac{30}{1200}$kW•h=$\frac{1}{40}$kW•h=$\frac{1}{40}$×3.6×106J=9×104J,
實際功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{9×1{0}^{4}J}{2×60s}$=750W.
因額定功率為800W,故實際功率與額定功率不相同;
原因可能是電水壺工作時的實際電壓小于額定電壓(220V),所以實際功率小于額定功率.
答:(1)通電2min壺中的水吸收的熱量8.82×104J;
(2)電水壺中發(fā)熱體正常工作時的電阻值為60.5Ω;
(3)電水壺的實際功率為750W,與額定功率不相同,原因可能是電水壺工作時的實際電壓小于額定電壓.

點評 本題涉及到熱量、功率、電功、電能表等重要知識點,在電熱結(jié)合的綜合性習題,有一定的難度.計算的已知條件,不是直接給出,而是分布在表格中,從眾多的數(shù)據(jù)中取舍數(shù)據(jù),這是對數(shù)據(jù)的處理的能力,是中考的熱點.

練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

16.下列現(xiàn)象屬于機械運動是( 。
A.秋蟲鳴叫B.星光閃閃C.滴水成冰D.電梯上升

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

1.某小組同學用如圖所示的電路研究串聯(lián)電路中電流、電壓隨滑動變阻器電阻的變化情況.實驗中保持電源電壓不變,將定值電阻R1與滑動變阻器R2(標有“50Ω 2A”)串聯(lián),移動滑動變阻器的滑片P改變電路中的電壓和電流,并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中.
序號A表示數(shù)(A)V1表示數(shù)(V)V2表示數(shù)(V)A表示數(shù)變化量(A)V1表示數(shù)變化量(V)V2表示數(shù)變化量(V)
10.1111000
20.22100.111
30.3390.222
40.4480.333
50.5570.444
60.6660.555
①根據(jù)表中電流表A示數(shù)的變化情況可知,實驗中滑動變阻器滑片移動的方向是左.
②分析比較實驗序號1~6的數(shù)據(jù)中電表A、V1和V2示數(shù)的變化情況及相關(guān)條件,歸納得出的初步結(jié)論是:串連電路中,在電源電壓不變的情況下,滑動變阻器的電阻變大時,定值電阻兩端電壓及電路中的電流變小,滑動變阻器兩端電壓變大.
③分析比較實驗序號2~6的數(shù)據(jù)中電表A示數(shù)變化量及V1示數(shù)變化量的關(guān)系及相關(guān)條件,歸納得出的初步結(jié)是:串聯(lián)電路中,滑動變阻器的電阻變化時,電路中電流的變化量與定值電阻兩端電壓變化量成正比.
④進一步綜合分析比較表中電壓表V1示數(shù)變化量、V2示數(shù)變化量、電流表A示數(shù)變化量的關(guān)系及相關(guān)條件,歸納得出初步結(jié)論:串聯(lián)電路中滑動變阻器的電阻變化時,定值電阻兩端電壓變化量與電路中電流變化量的比值等于滑動變阻器兩端電壓變化量與電路中電流變化量的比值.
⑤該小組同學認為電壓表V1示數(shù)變化量與電流表A示數(shù)變化量的比值可能與定值電阻R1的阻值大小有關(guān),為了驗證猜想,他們決定繼續(xù)實驗,需要添加的器材是A(選填A、B).
器材:A、定值電阻R2,阻值15歐;B、標有“100Ω 2A”的滑動變阻器.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

18.教材中有許多實驗與現(xiàn)象的插圖,請觀察圖中的三幅圖,將下列表述填寫完整.

(1)圖甲鐵釘在石蠟上刻下劃痕,這種方法可以比較出物質(zhì)的硬度是不同的;
(2)圖乙兩個鉛塊磨光后,壓在一起就會粘住,這個現(xiàn)象證實了分子間有引力;
(3)彈簧測力計在使用前應檢查指針是否在0刻線處;如圖丙是使用彈簧測力計測力時的情景,請指出圖中存在的操作錯誤:拉力方向沒有與彈簧軸線方向一致.

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科目:初中物理 來源: 題型:多選題

5.伴隨著“環(huán)保低碳、節(jié)能減排”的生活新理念,太陽能的利用越來越廣泛,如圖所示為一款新型太陽能汽車,該車以15m/s的速度沿直線勻速行駛了30min,則( 。
A.汽車行駛時,路邊的樹木相對汽車是后退的
B.該車在這段時間內(nèi)行駛的路程是270km
C.大量常規(guī)汽車的使用會加劇霧霾現(xiàn)象
D.太陽能汽車行駛時將太陽能直接轉(zhuǎn)化為汽車的動能

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15.理發(fā)店里用一種電吹風,它吹出的熱風能使頭發(fā)上的水很快蒸發(fā)掉,使水很快蒸發(fā)掉的原因是它吹出的熱風能加快空氣的流動、提高液體的溫度,加快了水分的蒸發(fā).

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2.“中國淘汰白熾燈路線圖”計劃自2014年10月1日起,禁止銷售和進口60瓦及以上普通照明用白熾燈;依據(jù)能效標準,禁止生產(chǎn)、銷售和進口光效低于能效限定值的低效鹵鎢燈,已知普通60瓦的白熾燈的亮度與10瓦的節(jié)能燈相同.一種電子節(jié)能燈與一種白熾燈的規(guī)格如下表所示,其中“功率”是指用電器的額定功率,“光通”是指單位時間通過單位面積的光能,“光效”是指光通和功率的比值.
 功率(W)光通(流明)光效(流明/瓦)壽命(時)售價(元/只)每度電費(元)
白熾燈605509.1610001.430.52
節(jié)能燈1055055500031.200.52
(1)若1盞節(jié)能燈每天正常工作5小時,則一個月(按30天計算)消耗的電能為1.5度,是同等條件下白熾燈所消耗電能的$\frac{1}{6}$;
(2)在使用時間超過1090h以上時,購買節(jié)能燈更經(jīng)濟(1度=1千瓦時).

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19.下列各圖中,不正確的是( 。
A.B.C.D.

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20.如圖所示的裝置中,反映電動機工作原理的是( 。
A.B.C.D.

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