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有一種WSJ-60型號(hào)電熱壺，其銘牌標(biāo)志如圖所示。先將一壺20℃的水在額定電壓下燒開(kāi)需時(shí)5min，已知外界大氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，水的比熱容C=4.2×103J/（kg.℃）.求：

（1）一壺開(kāi)水吸收的熱量

（2）電熱壺的效率

 

【答案】

（1）1.68×105J（2）70%

【解析】

試題分析：從銘牌知道電熱壺的容積，利用密度公式求水的質(zhì)量，又知道在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，可以求出水的末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量；水吸收的熱量是有用能量，電流做功消耗的電能為總能量，利用效率公式求電熱壺的效率。

（1）由銘牌知：

v=500ml=500×10-6m3，

m=ρV=1.0×103kg/m3×500×10-6m3=0.5kg；

Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×105J；

（2）電熱壺在額定電壓下工作5min消耗電能：

W電=Pt=800W×300s=2.4×105J；

η=×100%=70%；

考點(diǎn)：熱量的計(jì)算、效率

 

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：

（2010?泰安模擬）有一種WSJ-60型號(hào)電水壺，其銘牌標(biāo)志如圖所示．現(xiàn)將一滿(mǎn)壺20℃的水在額定電壓時(shí)、1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開(kāi)需時(shí)5min，已知水的比熱容C=4.2×103J/（kg?℃）．
型號(hào) WSJ-60
額定電壓 220V
額定功率 800W
水壺容積 500mL
求：（1）水吸收的熱量．
（2）電熱壺的效率．
（3）小明發(fā)現(xiàn)在用電高峰時(shí)燒開(kāi)相同質(zhì)量的水需時(shí)6min 3s，那么此時(shí)實(shí)際電壓是多少（假設(shè)電水壺在不同電壓時(shí)電熱壺的效率相同）？

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

有一種WSJ-60型號(hào)電水壺，右圖是電水壺的電路圖，L1為電源指示燈、L2為保溫指示燈、L3為加熱指示燈，R1、R2、R3為指示燈的保護(hù)電阻，其大小為100kΩ左右；R為加熱器，其電阻小于100Ω；S1、S2為壓鍵開(kāi)關(guān)；ST溫控器是一個(gè)雙金屬片溫控開(kāi)關(guān)，當(dāng)溫度較低時(shí)，其處于閉合狀態(tài)，當(dāng)溫度升高到一定值后，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)溫度開(kāi)關(guān)控制．

當(dāng)水壺放在底座上時(shí)，就分別壓下壓鍵開(kāi)關(guān)S1、S2，并接通電路，如果插頭插入插座后，就接通了電源，電源指示燈就亮，反之就斷開(kāi)．
該壺有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作狀態(tài)．
當(dāng)鈕子開(kāi)關(guān)撥到手動(dòng)擋時(shí)，加熱電阻連入，開(kāi)始加熱，水沸騰以后再將鈕子開(kāi)關(guān)撥回．
當(dāng)鈕子開(kāi)關(guān)撥到自動(dòng)擋時(shí)，此時(shí)通過(guò)ST溫控器將加熱電阻連入，并開(kāi)始加熱；當(dāng)水沸騰后，ST溫控器的觸點(diǎn)斷開(kāi)，進(jìn)入保溫狀態(tài)，保溫指示燈亮；當(dāng)水的溫度低于某溫度后，ST溫控器又重新接通，再次進(jìn)入加熱狀態(tài)．
若加熱器電阻阻值隨溫度改變而發(fā)生的變化可忽略不計(jì)，根據(jù)以上敘述與觀察，請(qǐng)回答以下問(wèn)題．
（1）在下列空格中填寫(xiě)“亮”或“不亮”
Ⅰ、手動(dòng)狀態(tài)通電工作時(shí)，電源指示燈
亮
亮
，加熱指示燈
亮
亮
，保溫指示燈
不亮
不亮
．
Ⅱ、自動(dòng)狀態(tài)通電工作時(shí)，水沸騰前：電源指示燈
亮
亮
，加熱指示燈
亮
亮
，保溫指示燈
不亮
不亮
．水沸騰后：電源指示燈
亮
亮
，加熱指示燈
不亮
不亮
，保溫指示燈
亮
亮
．
（2）現(xiàn)將一滿(mǎn)壺25℃的水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開(kāi)需時(shí)10min，請(qǐng)計(jì)算該電水壺的熱效率．水的比熱容c=4.2×103J/（kg?℃）．
（3）通過(guò)分析電水壺的電路，說(shuō)明為什么處于自動(dòng)狀態(tài)下，水未沸騰前，保溫指示燈是不亮的？
（4）試計(jì)算電水壺正常工作時(shí)其加熱電阻的阻值是多大？如果指示燈的保護(hù)電阻的大小是100kΩ，當(dāng)它處于保溫狀態(tài)時(shí)，試計(jì)算電水壺保溫時(shí)的功率有多大？由此可以說(shuō)明什么問(wèn)題？

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

有一種WSJ-60型號(hào)電水壺，其銘牌標(biāo)志如圖所示．現(xiàn)將一滿(mǎn)壺20℃的水在額定電壓時(shí)、1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開(kāi)需時(shí)5min，已知水的比熱容C=4.2×103J/（kg?℃）．
型號(hào)WSJ-60
額定電壓220V
額定功率800W
水壺容積500mL
求：（1）水吸收的熱量．
（2）電熱壺的效率．
（3）小明發(fā)現(xiàn)在用電高峰時(shí)燒開(kāi)相同質(zhì)量的水需時(shí)6min 3s，那么此時(shí)實(shí)際電壓是多少（假設(shè)電水壺在不同電壓時(shí)電熱壺的效率相同）？

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

有一種WSJ-60型號(hào)電水壺，圖4是電水壺的電路圖，L1為電源指示燈、L2為保溫指示燈、L3為加熱指示燈，R1、R2、R3為指示燈的保護(hù)電阻，其大小為100kΩ左右；R為加熱器，其電阻小于100Ω；S1、S2為壓鍵開(kāi)關(guān)；ST溫控器是一個(gè)雙金屬片溫控開(kāi)關(guān)，當(dāng)溫度較低時(shí)，其處于閉合狀態(tài)，當(dāng)溫度升高到一定值后，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)溫度開(kāi)關(guān)控制。

當(dāng)水壺放在底座上時(shí)，就分別壓下壓鍵開(kāi)關(guān)S1、S2，并接通電路，如果插頭插入插座后，就接通了電源，電源指示燈就亮，反之就斷開(kāi)。

該壺有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作狀態(tài)。

    當(dāng)鈕子開(kāi)關(guān)撥到手動(dòng)擋時(shí)，加熱電阻連入，開(kāi)始加熱，水沸騰以后再將鈕子開(kāi)關(guān)撥回。

當(dāng)鈕子開(kāi)關(guān)撥到自動(dòng)擋時(shí)，此時(shí)通過(guò)ST溫控器將加熱電阻連入，并開(kāi)始加熱；當(dāng)水沸騰后，ST溫控器的觸點(diǎn)斷開(kāi)，進(jìn)入保溫狀態(tài)，保溫指示燈亮；當(dāng)水的溫度低于某溫度后，ST溫控器又重新接通，再次進(jìn)入加熱狀態(tài)。

若加熱器電阻阻值隨溫度改變而發(fā)生的變化可忽略不計(jì)，根據(jù)以上敘述與觀察，請(qǐng)回答以下問(wèn)題。

    1．在下列空格中填寫(xiě)“亮”或“不亮”

    (1)手動(dòng)狀態(tài)通電工作時(shí)，電源指示燈         ，加熱指示燈         ，保溫指示燈         。

    (2)自動(dòng)狀態(tài)通電工作時(shí)，水沸騰前：電源指示燈         ，加熱指示燈         ，保溫指示燈         。水沸騰后：電源指示燈         ，加熱指示燈         ，保溫指示燈         。

2．現(xiàn)將一滿(mǎn)壺25℃的水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開(kāi)需時(shí)10min，請(qǐng)計(jì)算該電水壺的熱效率。水的比熱容c=4.2×103J／(kg·℃)。

3．通過(guò)分析電水壺的電路，說(shuō)明為什么處于自動(dòng)狀態(tài)下，水未沸騰前，保溫指示燈是不亮的?

    4．試計(jì)算電水壺正常工作時(shí)其加熱電阻的阻值是多大?如果指示燈的保護(hù)電阻的大小是100kΩ，當(dāng)它處于保溫狀態(tài)時(shí)，試計(jì)算電水壺保溫時(shí)的功率有多大?由此可以說(shuō)明什么問(wèn)題?

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科目：初中物理 來(lái)源：2012年寧夏中考物理模擬試卷（五）（解析版） 題型：解答題

有一種WSJ-60型號(hào)電水壺，其銘牌標(biāo)志如圖所示．現(xiàn)將一滿(mǎn)壺20℃的水在額定電壓時(shí)、1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開(kāi)需時(shí)5min，已知水的比熱容C=4.2×103J/．
型號(hào)WSJ-60
額定電壓220V
額定功率800W
水壺容積500mL
求：（1）水吸收的熱量．
（2）電熱壺的效率．
（3）小明發(fā)現(xiàn)在用電高峰時(shí)燒開(kāi)相同質(zhì)量的水需時(shí)6min 3s，那么此時(shí)實(shí)際電壓是多少（假設(shè)電水壺在不同電壓時(shí)電熱壺的效率相同）？

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