练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    14．小丽家住进新楼后，为了淋浴的方便，购置了一款某型号的电热水器（其铭牌见表），安装在卫生间的墙上．小丽在使用过程中发现：
    （1）注满水的电热水器，在额定电压下连续加热40min，热水器上的温度示数由22℃上升到46.2℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg．℃），水的密度为1.0×103kg/m3，求此过程中电热水器的热效率．
    （2）该热水器在某时间段使用时，20min内产生的热量为2.4×106J，求通过电热水器的电流和它工作的实际电压．
    某型号电热水器
    额定电压/V220
    额定电功率/W2420
    容积/dm350
    商品特征：安全防电墙、防水、防尘、防潮

    分析 （1）根据密度公式求出水箱中水的质量，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，额定电压下电热水器加热时的功率和额定功率相等，根据W=Pt求出消耗的电能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出此过程中电热水器的热效率；
    （2）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电热水器的电阻，再根据焦耳定律求出通过热水器的电流，利用欧姆定律求出工作的实际电压．

    解答 解：（1）根据ρ=$\frac{m}{V}$可得，水箱中水的质量：
    m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg，
    水箱中的水吸收的热量：
     Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（46.2℃-22℃）=5.082×106J，
    由P=$\frac{W}{t}$可得，水箱中的水在额定电压下连续加热40min消耗的电能：
    W=Pt=2420W×40×60s=5.808×106J，
    电热水器加热时的热效率：
    η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{5.082×1{0}^{6}J}{5.808×1{0}^{6}J}$×100%=87.5%；
    （2）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电热水器的电阻：
    R=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{2420W}$=20Ω，
    根据Q=I2Rt可得，通过热水器的电流：
    I=$\sqrt{\frac{Q}{Rt}}$=$\sqrt{\frac{2.4×1{0}^{6}J}{20Ω×20×60s}}$=10A，
    根据I=$\frac{U}{R}$可得，工作的实际电压：
    U=IR=10A×20Ω=200V；
    答：（1）此过程中电热水器的热效率为87.5%．
    （2）通过电热水器的电流为10A，它工作的实际电压为200V．

    点评 本题考查了电功和热量的综合计算，涉及到密度公式、吸热公式、电功公式、效率公式、焦耳定律和欧姆定律的应用，综合性强，难度较大．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    16．下列关于声音的说法中正确的是（　　）
    A．声波是一种电磁波，但它不能在真空中传播
    B．高速公路两侧安装透明板墙是在声源处减弱噪声
    C．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指声音的音调高
    D．通常女声比男声“尖”，这是因为女声音调高

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    5．如图所示，一个未装满水的瓶子，正立放置在水平桌面上时，瓶子对桌面的压强为p1，瓶底受到水的压力为F1；倒立放置时瓶子对桌面的压强为p2，瓶盖受到水的压力为F2．下列关系正确的是（　　）
    A．p1＞p2 F1＞F2B．p1＞p2 F1＜F2C．p1＜p2 F1＜F2D．p1＜p2 F1＞F2

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    2．如图为我国自行生产的高性能汽油和电力混合动力车，车辆的部分参数如表所示．
    （1）汽车在平直的公路上以汽油机为动力匀速行驶时，若受到的阻力恒为2000N，则汽车的最高速度为多少m/s？
    （2）汽车在行驶时对路面的压力比静止时减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
    发动机类型最大输出功率/KW效率
    汽油机5430%
    电动机3080%
    （3）若某次行驶过程中，电动机消耗电能2kW•h，则其输出的机械能为多少J？若这些机械能由汽油机输出，至少需要燃烧多少kg的汽油？（汽油热值为4.6×107J/kg，保留1位小数）

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    9．“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力．同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大．以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为4.2×108J．[q煤气=4.2×107J/kg]．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    19．芜湖新火车站已于2015年底正式启用．它是华东地区大型枢纽站之一，同时也是芜湖城市景观新的标志性建筑．已知芜湖到南京南站全程98.3km，则D9518次列车正点运行的平均速度为42m/s．
    在火车站台候车时，旅客要站在安全线以外，这是因为列车行驶时，人和列车之间的空气流速快、压强变小，离站台远的地方空气流速小、压强大，人在内外压强差的作用下，容易被压向列车，从而造成危险．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    6．如图是安装在学校各楼层的某种即热式节能饮水机的原理图．烧开的水很烫不能立即饮用，即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题，它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起，利用进水管中的冷水给出水管中的开水降温．同时，进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开．

    如图所示，当节能饮水机的出水流量为1.9L/min时，20℃的自来水经热交换套管后被预热成85℃的热水流进加热腔，同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管，变成可供直接饮用的温开水流出．
    （1）可供直接饮用的温开水的温度是多少？（不计热损失）
    （2）1min内加热腔内水吸收的热量是多少？
    （3）若电加热器的效率为95%，则电加热器的电阻为多大？

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    3．如图，学生课桌质量为9㎏，桌子与地面有四个接触面，每个接触面的面积为4×10-4m2；某同学将底面积为2.5×10-3m2、容量为1L、装满水后水深为18cm的塑料水杯放在课桌的桌面上．（不计水杯的质量，取g=10N/㎏）求：
    （1）课桌对地面的压力；
    （2）课桌对地面的压强；
    （3）塑料水杯对桌面的压强；
    （4）水对塑料水杯底部的压强．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    4．5月12日夜间一场风雨之后，我省米脂县城上空出现罕见的悬球状云．悬球状云的成因是：当云中小液滴下降时遇到风速较大、温度较高的气流，小液滴吸热快速汽化（填物态变化名称）．如果悬球状云周围温度降低，小液滴凝固（填物态变化名称），形成冰雹，此过程要放热（选填“吸热”“放热”）．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案