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(2005?资阳)小刚同学家有一台电热水器,铭牌如下表所示.
小天鹅“蓝金刚”XCD-50B型全自动电热水器
额定功率(kW) 2 加热方式 电加热器
额定电压(V) 220 类别 防触电保护一类
温度设定范围(℃) 20~90 净重(kg) 20
容量(L) 50 整机外形尺寸(mm) 530×Ф400
出厂时间 2005年3月2日
根据铭牌所提供的信息,求:
(1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大?
(2)若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V,不考虑电热丝电阻随温度的变化,则电热水器工作的实际功率为多少?
(3)若将热水器储水桶装满初温为20℃的水,电热水器在额定电压下工作,其效率为80%,水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),则要把这些水加热到洗澡所需的40℃要用多长时间?
(4)假设洗澡一次恰好用完一桶水,按照(3)问的结果和资阳市目前执行的民用电价A0=0.50元/(kW?h),则洗一次澡所花费的人民币是多少?
分析:(1)已知热水器的额定电压和额定功率,根据R=
U2
P
即可求出电热丝的电阻;
(2)已知电热丝的电阻和热水器的实际电压,根据P=
U2
R
即可求出电热水器的实际功率;
(3)先根据m=ρV求出热水器储水桶装满时水的质量,再根据Q=cm△t求出水吸收的热量,利用效率求出电热水器在额定电压下工作时产生的热量,最后根据W=Pt求出加热时间;
(4)先根据W=Pt求出洗澡一次恰好用完一桶水时消耗的电能,进一步根据民用电价求出洗一次澡所花费的人民币.
解答:解:(1)电热丝正常工作时的电阻:
R=
U
2
P
=
(220V)2
2000W
=24.2Ω;
(2)当实际电压U=198V时,不考虑电热丝电阻的变化,实际功率:
P=
(198V)2
24.2Ω
=1620W;
(3)热水器储水桶装满时水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×50×10-3m3=50kg.
由题意,因为:Q=η?W,W=P?t,Q=cm?△t,
所以:t=
cm?△t
P?η
=
4.2×103J/(kg?℃)×50kg×(40℃-20℃)
2000W×80%
=2625s;
(4)设所花费的人民币为A,
则:A=A0×W=A0×Pt=0.5元/(kW?h)×
103W×2625s
3.6×106J
≈0.73元.
答:(1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻为24.2Ω;
(2)若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V时电热水器工作的实际功率为1620W;
(3)把这些水加热到洗澡所需的40℃要用2625s的时间;
(4)洗澡一次恰好用完一桶水所花费的人民币约为0.73元.
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,且加强了学生的节能环保的意识.计算时注意单位的统一.
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(2005?资阳)下列说法中错误的是(  )

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(2005?资阳)土豆是很多同学十分喜爱的一种食物.某天,物理老师组织物理课外兴趣小组的同学进行了一次“测定土豆密度”的实验.他把同学们分成3组,并准备了如下的实验器材:(已知水的密度为ρ,且ρ<ρ土豆
土豆、小刀、量筒、刻度尺、烧杯、水、弹簧秤、细线
(1)第1组选用了“土豆、小刀、刻度尺、弹簧秤、细线”,并设计了如下的实验方案:
A.用小刀从土豆上切下一正方体块;
B.用刻度尺量出该正方体的边长L;
C.用细线拴住土豆块并用弹簧秤称出它的重量G;
D.根据所学过的物理知识,写出土豆的密度表达式为ρ土豆=
G
gL3
G
gL3

(2)第2组选用了“土豆、小刀、弹簧秤、细线、量筒、水”,并设计了如下的实验方案:
A.在量筒中装入适量的水并记下水面刻度V1
B.从土豆上切下一小块,用细线拴住土豆小块并用弹簧秤称出它的重量G;
C.将土豆小块放入量筒中并记下此时水面刻度V2
D.根据所学过的物理知识,写出土豆的密度表达式为ρ土豆=
G
(V2-V1)g
G
(V2-V1)g

(3)第3组选用了“土豆、烧杯、弹簧秤、细线、水”,并设计了相应的实验方案.假如你是该小组的一员,请你将下面的实验步骤补充完整,并用测得的物理量写出土豆的密度表达式.
A.在烧杯中装入适量的水;
B.
用细线拴住土豆,用弹簧测力计测出土豆的重力G
用细线拴住土豆,用弹簧测力计测出土豆的重力G

C.
把土豆浸没在水中(土豆不与烧杯接触),用弹簧测力计测出土豆浸没在水中弹簧测力计的示数F
把土豆浸没在水中(土豆不与烧杯接触),用弹簧测力计测出土豆浸没在水中弹簧测力计的示数F

D.根据所学过的物理知识,写出土豆的密度表达式为ρ土豆=
Gρ
G-F
Gρ
G-F

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(2005?资阳)如图所示,在“测量小灯泡电阻”分组实验中,某同学欲用电压表和电流表测定一个阻值约10Ω的小灯泡的电阻,图甲是他进行实验所依据的电路图,图乙为他连接的实物图.
(1)图甲中表①应是
电压
电压
表.实验中为了使表②的示数增大,滑片P应该向
a
a
端移动;
(2)对照图甲观察图乙,该同学的连线中连接错误或不恰当的器件有:
电压表、电流表、滑动变阻器
电压表、电流表、滑动变阻器

(3)若该同学正确连接电路后按照正确的实验步骤完成了实验,但由于没有养成良好的实验习惯,所以把实验中测得的电压和电流的值随意地记录在一张纸片上,如图2所示.则他所测得的小灯泡的阻值应该为
10.3
10.3
Ω.

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(2005?资阳)星期天,小明同学乘车从资阳出发到成都去看望生病的姑姑.从汽车驶离成渝高速资阳收费站开始,行驶过程中小明一边观察成渝高速公路边的里程牌,一边利用手腕上的电子表计时.他的观察结果如下表所示:
观察次数 1 2 3 4 5 6
里程牌示数(km) 86 76 66 56 46 36
对应时刻 6:20 6:30 6:39 6:50 7:02 7:10
根据表中的信息,求:
(1)汽车在行驶的前半个小时内的平均速度为多少km/h?
(2)资阳离成都的路程大约是多少km?若汽车保持(1)问中的速度行驶,小明何时可以到达成都?
(3)假设成渝高速公路在穿越龙泉山隧道前的一段是平直的,小明所乘坐的汽车在遇到前方速度较慢的重车时鸣笛超车,经过1.2s听到前方传来的回声.不考虑这段时间内汽车运动的路程,则超车处离龙泉山隧道口的距离大约为多少?(空气中声音的传播速度为340m/s)

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