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(9分)如图甲是某同学家的水族箱,箱内盛水40L,为了让热带鱼有一个舒适的生活环...

(9分)如图甲是某同学家的水族箱,箱内盛水40L,为了让热带鱼有一个舒适的生活环境,箱内装有一个220V 200W的电加热棒给水加热,当水温升到设定值时加热棒便自动停止工作,待水温自然冷却到一定温度后再次加热,使箱内水温稳定在一定范围之内,水温随时间变化图象如图乙所示.【c=4.2×103J/(kg•℃)】求

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(1)水族箱内水的质量.

(2)正常工作时,通过电加热棒的电流.(保留一位小数)

(3)电加热棒给水加热时的效率.

 

(1)水族箱内水的质量为40kg;(2)正常工作时,通过电加热棒的电流为0.9A;(3)电加热棒给水加热时的效率为84%. 【解析】 试题分析:(1)水的体积:V=40L=0.04m3,由可得,水族箱内水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.04m3=40kg; (2)由P=UI可得,正常工作时,通过电加热棒的电流:; (3)由图可知,加热过程中温度由22℃加热到28℃,加热时间为100min,水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×40kg×(28℃﹣22℃)=1.008×106J,由P=可得,消耗的电能:W=Pt=200W×100×60s=1.2×106J,电加热棒给水加热时的效率: . 答:(1)水族箱内水的质量为40kg;(2)正常工作时,通过电加热棒的电流为0.9A;(3)电加热棒给水加热时的效率为84%. 考点:电功与热量的综合计算.  
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考点分析:
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