根據(jù)能量守恒定律,瑞士大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)了一款燈壺合的“水壺臺(tái)燈”,如圖所示,“水壺臺(tái)燈”是由玻璃壺、圓形底座和白熾燈組成.白熾燈與壺形燈罩下方的凹槽正好吻合(燈泡不直接與水接觸),可將發(fā)光時(shí)所產(chǎn)生的熱能用于茶水保溫.白熾燈標(biāo)有100W字樣,求:
(1)該臺(tái)燈正常工作半小時(shí)時(shí)所消耗的電能;
(2)若上述電能的91%轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,可將多少千克初溫為40℃的茶水加熱至90℃.【C茶水=4.2×103(J/kg•℃)].
考點(diǎn): 電功與熱量的綜合計(jì)算;熱量的計(jì)算;電功的計(jì)算.
專(zhuān)題: 電和熱綜合題.
分析: (1)知道燈的額電功率,燈正常工作時(shí)的電功率,利用W=Pt求消耗的電能;
(2)由題知,上述電能的91%轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,即Q吸=W電×91%,再利用Q吸=cm△t求水的質(zhì)量.
解答: 解:
(1)∵P=,
∴100W燈正常發(fā)光0.5h消耗的電能:
W=Pt=0.1kW×0.5h=0.05kW•h=1.8×105J;
(2)由題知,Q吸=W電×91%=1.8×105J×91%=1.638×105J,
∵Q吸=cm△t,
即:1.638×105J=4.2×103(J/kg•℃)×m×(90℃﹣40℃)
∴m=0.78kg.
答:(1)該臺(tái)燈正常工作半小時(shí)時(shí)所消耗的電能為0.05kW•h;
(2)若上述電能的91%轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,可將0.78千克初溫為40℃的茶水加熱至90℃.
點(diǎn)評(píng): 本題為電學(xué)、熱學(xué)的綜合計(jì)算題,考查了學(xué)生對(duì)電功率公式、吸熱公式的了解與掌握,計(jì)算時(shí)利用好關(guān)系Q吸=W電×91%是本題的關(guān)鍵.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
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科目:初中物理 來(lái)源:2013年初中畢業(yè)升學(xué)考試(山東德州卷)物理(帶解析) 題型:計(jì)算題
根據(jù)能量守恒定律,瑞士大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)了一款燈壺合的“水壺臺(tái)燈”,如圖所示,“水壺臺(tái)燈”是由玻璃壺、圓形底座和白熾燈組成.白熾燈與壺形燈罩下方的凹槽正好吻合(燈泡不直接與水接觸),可將發(fā)光時(shí)所產(chǎn)生的熱能用于茶水保溫.白熾燈標(biāo)有100W字樣,求:
(1)該臺(tái)燈正常工作半小時(shí)時(shí)所消耗的電能;
(2)若上述電能的91%轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,可將多少千克初溫為40℃的茶水加熱至90℃.【C茶水=4.2×103(J/kg?℃)】.
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科目:初中物理 來(lái)源:2013年初中畢業(yè)升學(xué)考試(山東德州卷)物理(解析版) 題型:計(jì)算題
根據(jù)能量守恒定律,瑞士大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)了一款燈壺合的“水壺臺(tái)燈”,如圖所示,“水壺臺(tái)燈”是由玻璃壺、圓形底座和白熾燈組成.白熾燈與壺形燈罩下方的凹槽正好吻合(燈泡不直接與水接觸),可將發(fā)光時(shí)所產(chǎn)生的熱能用于茶水保溫.白熾燈標(biāo)有100W字樣,求:
(1)該臺(tái)燈正常工作半小時(shí)時(shí)所消耗的電能;
(2)若上述電能的91%轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,可將多少千克初溫為40℃的茶水加熱至90℃.【C茶水=4.2×103(J/kg?℃)】.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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