有一個(gè)阻值R=180 Ω的電熱器,當(dāng)它的兩端接在電壓為110 V的恒壓電源時(shí),經(jīng)10 min,可使質(zhì)量m=250 g的水的溫度升高30 ℃,如果加在它兩端的電壓為90 V,要使這些水升高相同的溫度,則需要加熱多長(zhǎng)時(shí)間？已知水向周?chē)⑹У臒崃颗c加熱時(shí)間成正比.

解：設(shè)使水溫度升高Δt所需的熱量為Q1,則 Q1=cmΔt

設(shè)散熱比例系數(shù)為k,則t時(shí)間散失熱量 Q2=kt

在t時(shí)間內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的電熱為Q,則Q=t

由能的轉(zhuǎn)化和守恒有Q=Q1+Q2

即t=cmΔt+kt,代入數(shù)據(jù)有×10×60=cmΔt+k×10×60

同理電壓為90 V,設(shè)需時(shí)間為t′,則×t′=cmΔt+kt′

其中,c= 4.2×103 J/(kg·℃),m=0.25 kg, Δt=30 ℃

代入數(shù)據(jù)計(jì)算得t=1 040 s.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

傳感器是指這樣一類(lèi)元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷．把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量以后，就可以很方便地進(jìn)行測(cè)量、傳輸、處理和控制了．
（1）下列關(guān)于傳感器說(shuō)法正確的是
CD
CD
．
  A．霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量；
 B．話(huà)筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)；
  C．熱敏電阻能把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量；
 D．電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器的作用是控制電路的通斷．
（2）有一種測(cè)量壓力的電子秤，其原理圖如圖所示．E是內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為6V的電源．R0是一個(gè)阻值為300Ω的限流電阻．G是由理想電流表改裝成的指針式測(cè)力顯示器．R是一個(gè)壓敏電阻，其阻值可隨壓力大小變化而改變，其關(guān)系如下表所示．C是一個(gè)用來(lái)保護(hù)顯示器的電容器．秤臺(tái)的重力忽略不計(jì)．試分析：
壓力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
電阻R/Ω 300 280 260 240 220 200 180 …
①利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式R=
R=300-0.4F
R=300-0.4F
Ω；
②若電容器的耐壓值為5V，該電子秤的最大稱(chēng)量值為
600
600
N；
③如果把電流表中電流的刻度變換成壓力刻度，則該測(cè)力顯示器的刻度
不均勻
不均勻
．（填均勻或不均勻）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2006?寶山區(qū)模擬）有一種測(cè)量人體重的電子秤，其原理圖如圖中的虛線(xiàn)所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板和壓力杠桿ABO、壓力傳感器R（是一個(gè)阻值可隨壓力大小而變化的電阻器）、顯示體重的儀表G（其實(shí)質(zhì)是電流表）．其中AO：BO=5：1．已知壓力傳感器的電阻與其所受壓力的關(guān)系如下表所示：
壓力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
電阻R/Ω 300 270 240 210 180 150 120 …
設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可忽略不計(jì)，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4.68V，則：
（1）該秤零刻度線(xiàn)（即踏板空載時(shí)的刻度線(xiàn)）應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤(pán)多少毫安處？
（2）利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式．
（3）如果某人站在踏板上，電流表刻度盤(pán)示數(shù)為20毫安，這個(gè)人的體重是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：選修高手物理3-1人教版 人教版 題型：038

有一個(gè)阻值R＝180 Ω的電熱器，當(dāng)它的兩端接在電壓為110 V的恒壓電源時(shí)，經(jīng)10 min，可使質(zhì)量m＝250 g的水的溫度升高30℃，如果加在它兩端的電壓為90 V，要使這些水升高相同的溫度，則需要加熱多長(zhǎng)時(shí)間？已知水向周?chē)⑹У臒崃颗c加熱時(shí)間成正比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

有一個(gè)阻值R=180 Ω的電熱器，當(dāng)它的兩端接在電壓為110 V的恒壓電源時(shí)，經(jīng)10 min，可使質(zhì)量m=250 g的水的溫度升高30 ℃，如果加在它兩端的電壓為90 V，要使這些水升高相同的溫度，則需要加熱多長(zhǎng)時(shí)間？（已知水向周?chē)⑹У臒崃颗c加熱時(shí)間成正比）

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