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某电热水器,额定功率为2000W.当热水器正常工作70min时,可将50kg的水...

某电热水器,额定功率为2000W.当热水器正常工作70min时,可将50kg的水从20℃加热到58℃.水的比热容为4.2×103J/.试求:
(1)这50kg水吸收的热量是多少?
(2)热水器消耗的电能是多少?
(3)热水器的效率是多少?
(1)知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值,利用吸热公式求水吸收的热量; (2)热水器正常工作时的电功率为额定功率,又知道工作时间,利用W=Pt求热水器消耗的电能; (3)水吸收的热量是有用的能量,热水器消耗的电能为总能量,利用效率公式求热水器的效率. 【解析】 (1)水吸收的热量: Q吸=cm(t-t) =4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(58℃-20℃)=7.98×106J (2)∵P=, ∴热水器消耗的电能: W电=Pt=2000W×70×60s=8.4×106J; (3)η=×100% =×100%=95% 答:(1)这50kg水吸收的热量是7.98×106J. (2)热水器消耗的电能是8.4×lO6J. (3)热水器的效率是95%.
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考点分析:
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通过物理知识的学习,同学们不难发现:
(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来.例如:在探究摩擦力与什么因素有关的实验中(如图左所示),用弹簧测力计拉动木块时,必须让木块在水平面上做______运动,通过读取弹簧测力计上的示数可间接知道摩擦力的大小;又如,在研究“牛顿第一定律”的实验中(如图右所示),让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动,小车在水平方向上受力的大小可通过小车______表现出来.
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(2)当要研究某个物理量与多个因素的关系时,一般要采用______法.例如:在探究摩擦力与什么因素有关的实验中,要研究摩擦力的大小与压力大小关系,就要多次改变______,同时保持接触面的粗糙程度不变.
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楠楠同学在资料上看到了一份材料,某大学物理系的同学再测定额定电压为2.5V小灯泡的电阻的实验中,得到部分U和I的数据如表所示:
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实验次数123456
U/V0.200.801.402.002.503.00
I/A0.020.080.140.180.200.21
(1)楠楠根据表中的数据,画出该小灯泡的电流跟电压变化的图象,于是设计了如图1所示的坐标图.
①请你帮楠楠在坐标图中画出该小灯泡的电流跟电压变化的图象;
②从材料或图象中可知,该小灯泡的额定电流为______A,正常发光时的电阻为______Ω;
(2)楠楠还想利用初中的物理实验器材,通过实验来验证上述表格中的每一组数据是否正确,于是她又设计了如图甲所示的电路图,同时找来了实验器材并连接了部分实物电路,其中电源用的是2节新干电池,滑动变阻器的电阻可在0~50Ω内调节.
1、请你用笔画线代替导线,按照如图所示电路图,帮楠楠将如图乙中的实物电路图连接完整;
2、闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到______端(选填“A或B”);实验中,由于操作不小心等原因,导致电压表的示数变为零,电流表的示数增大,则电路可能出现的故障是______
3、楠楠通过这个实验来验证上述表格中的每一组实验数据的正确性,你认为楠楠能做到吗?请简要说明理.______
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为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、木块、细线、水及其他简单辅助器材.
第一小组:探究金属块的下沉条件.实验中,他们用两种方法测量了物体受到的浮力:
方法1:称重法.测量过程及示数如图(甲)所示,则金属块所受的浮力为______N.
方法2:阿基米德原理法.测量过程与示数如图(乙)所示,则排开水的体积为______mL,根据F=GVg可计算出浮力.
第二小组:探究木块上浮的条件.要测量木块浸没时的浮力,你准备选用上述两方法中的方法______(选填“1”或“2”),并简要说明操作中还应采取的措施:______
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某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表:
实验次数动滑轮重G/N钩码重
G/N
钩码上升
高度h/m
直接将钩码
举高做的功
W有用/J
动力
F/N
动力作用点移动距离
S/m
使用滑轮组动力做的功
W/J
滑轮组的机械效率
η
10.5310.10.10.70.30.2147.6%
220.10.21.10.30.3360.6%
340.10.420.30.666.6%
(1)请你在图中画出本实验的绕绳方法.
(2)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度:克服动滑轮的重所做的额外功______(填“相同”或“不同”);提升的物重增加时,克服摩擦和绳重所做的额外功变______,滑轮组的机械效率变______
(3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了______.(填字母)
A.减小摩擦    B.多次测量取平均值减小误差    C.获得多组数据归纳出物理规律
(4)由本实验______(填“能”或“不能”)推断:任何机械的机械效率跟物重均有关.

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实验室准备多套“观察水沸腾”的实验装置,如图甲、乙所示.
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(1)小明同学从水温升高到90℃时开始记录数据,以后每隔1min记录一次水的温度,直到水沸腾5min为止,实验数据如下表所示.分析下表数据可知,小明选择的是______(甲/乙)图中的装置.
时间/min1234567891011
温度/℃9092949698100101102102102102102
(2)小莉、小华都选用了另外一种实验装置,她们绘制的沸腾图象如图丙所示,得到a、b两种不同图线,其原因是实验中她们所用水的______不同.
(3)实验后,小明对大家提出了这样的疑问:如果不对水加热,能让水会重新沸腾吗?老师马上将一杯停止沸腾的水放进抽气密封玻璃罩中,如图丁所示.接通抽气机电源,随着玻璃罩中空气的抽出,热水居然沸腾起来.一段时间后,更奇怪的现象发生了--烧杯中有部分水结成了冰!通过分析,同学们知道此现象发生的原因是:抽气机抽气时,玻璃罩内的气压______(增大/减小/不变),水的沸点______(升高/降低/不变),因此在不加热的情况下,水______(能/不能)重新沸腾.部分水最终结冰的合理解释是:______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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