Processing math: 75%
4.小剛同學(xué)家住進(jìn)新樓后,為了淋浴的方便,購(gòu)置了一款某型號(hào)的電熱水器(其銘牌見(jiàn)下表),安裝在衛(wèi)生間的墻上.小麗在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn):
某型號(hào)電熱水器
額定電壓/V220
額定電功率/W2500
容積/L50
商品特征:安全防電墻、防水、防塵、防潮
(1)注滿水的電熱水器,在額定電壓下連續(xù)加熱30min,熱水器上的溫度示數(shù)由22℃上升到42℃,求此過(guò)程中電熱水器的熱效率.
(2)防電墻技術(shù)就是在電熱水器內(nèi)部形成永久性電阻,電熱水器經(jīng)防電墻處理后,使人體承受的電壓不高于20V,保證異常漏電情況下,接觸熱水器的人的安全.如圖所示,若人體的最大電阻為20MΩ,試求防電墻的電阻.

分析 (1)根據(jù)密度公式求出水箱中水的質(zhì)量,根據(jù)Q=cm(t-t0)求出水吸收的熱量,額定電壓下電熱水器加熱時(shí)的功率和額定功率相等,根據(jù)W=Pt求出消耗的電能,利用η=QW×100%求出此過(guò)程中電熱水器的熱效率;
(2)在異常漏電的情況下,人體與防電墻串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出防電墻的電壓,利用串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)建立等式即可求出防電墻的電阻.

解答 解:(1)由ρ=mV可得:
m=ρv=1×103kg/m3×50×10-3 m3=50kg;
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(42℃-22℃)=4.2×106 J
Q=W=Pt=2500W×30×60s=4.5×106J;
η=QQ×100%=4.2×106J4.5×106J×100%=93.3%     
(2)在異常漏電的情況下,人體與防電墻串聯(lián),由于串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以防電墻的電壓:U=U-U=220V-20V=200V,
因?yàn)榇?lián)電路中各處的電流相等,
所以I=UR=UR,即\frac{20V}{20MΩ}=\frac{200V}{{R}_{墻}},
解得:R=200MΩ.
答:(1)此過(guò)程中電熱水器的熱效率為93.3%;
(2)防電墻的電阻為200MΩ.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功和熱量的綜合計(jì)算,涉及到密度公式、吸熱公式、電功公式、效率公式、焦耳定律和歐姆定律以及串聯(lián)電路特點(diǎn)的應(yīng)用,綜合性強(qiáng),難度較大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.托盤(pán)天平在稱量之前需要進(jìn)行調(diào)平,稱量時(shí)被測(cè)物應(yīng)放在左盤(pán),加減砝碼要用鑷子夾取.小雯測(cè)金屬塊的質(zhì)量,當(dāng)天平最終平衡時(shí),盤(pán)中砝碼及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖所示,則金屬塊的質(zhì)量為128克.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.在圖中標(biāo)出通電螺線管的N極和B點(diǎn)的電流方向.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.小紅利用如圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”.已知電源電壓為6V且保持不變,有三種規(guī)格滑動(dòng)變阻器可供選擇:0~40Ω,0~30Ω,0~20Ω.用到的電阻R的阻值分別為25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,實(shí)驗(yàn)中控制電阻R兩端的電壓為2.5V不變.
(1)為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選取規(guī)格為0~40Ω的滑動(dòng)變阻器;
(2)連好電路閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表有示數(shù),電流表沒(méi)有示數(shù),則故障可能是電阻R斷路;
(3)排除故障后實(shí)驗(yàn)中將定值電阻R的阻值由25Ω依次更換為20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,為使電壓表的示數(shù)不變,則每次閉合開(kāi)關(guān)后都應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片P依次向左移(選填“左”或“右”).

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖,在探究并聯(lián)電路電流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,甲是實(shí)驗(yàn)電路圖.
(1)小明同學(xué)在測(cè)量A處的電流時(shí),檢查無(wú)誤閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)如乙所示,指出原因并加以改正電流表的正負(fù)接線柱接反了,把電流表的正負(fù)接線柱導(dǎo)線對(duì)調(diào).
(2)排除故障后,電流表的示數(shù)如丙所示,則電流表的示數(shù)為0.24A.
(3)小明用三塊電流表分別測(cè)出A、B、C處的電流,連接的電路如圖丁所示,其中有一根導(dǎo)線接錯(cuò)了,請(qǐng)?jiān)谶@根導(dǎo)線上打“×”,然后畫(huà)出正確的連線.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

9.在內(nèi)燃機(jī)中,用來(lái)做有用功的那部分能量,與燃料完全燃燒放出的能量之比,叫做熱機(jī)的效率一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)各種能量損耗大致為:汽缸散熱損失占25%,廢棄帶走的能量占30%,摩擦等機(jī)械損耗占10%,則內(nèi)燃機(jī)的熱機(jī)效率為35%.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.能源是人類社會(huì)進(jìn)步發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ).我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)不合理,現(xiàn)階段主要依賴煤炭資源,日益匱乏,缺點(diǎn)諸多.而太陽(yáng)能處處可以利用,并且清潔無(wú)污染,是一種理想的能源.太陽(yáng)能熱水器廣受人們親睞.結(jié)合下表中某品牌太陽(yáng)能熱水器的參數(shù)完成解答:
容水量150L
適合人數(shù)4-5人
采光面積2.07m2
電加熱功率1500W
管數(shù)16支
(1)煤炭燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,生產(chǎn)生活中利用煤炭資源的缺點(diǎn)有:(寫(xiě)出一條即可)污染空氣.
(2)太陽(yáng)能熱水器內(nèi)裝滿水,在陽(yáng)光照射下,水的溫度升高了30℃,求:
①水吸收的熱量;〔ρ=1.0×103kg/m3,c=4.2×103J/(kg•℃)〕
②陰雨天時(shí)只能改用電加熱,若電加熱器正常工作且消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水吸收的熱量,使相同質(zhì)量的水升高相同溫度,需要電加熱多長(zhǎng)時(shí)間?

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

13.一個(gè)重12N,體積為0.8×10-3m3的小球,用手抓住將它浸沒(méi)在水中,它受到的浮力是8N;松開(kāi)手后,小球?qū)⑾鲁粒ㄌ睢吧细 薄跋鲁痢被颉皯腋 保ㄈ=10N/kg)

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.一游客坐在逆流而上的輪船上說(shuō)他靜止選擇的參照物是( �。�
A.河岸B.藍(lán)天C.輪船D.流水

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案