问题描述:
学习了电功率的知识后,小亮想利用家中的电能表(如图所示)测量电水壶的电功率和热效率,他把质量为1Kg温度是20℃的冷水倒入电水壶中,然后把家中的用电器都与电源断开,仅让电水壶工作,在5分钟内将这壶水烧开(在标准气压下),他观察到
电能表转盘转了70转,试求:
(1)将这壶水烧开,水吸收的热量是多少;
(2)电水壶的电功率为多少;
(3)电水壶的热效率为多少;(水的比热容:4.2×103J/kg•℃)
(4)小亮家的电热毯(俗称“电褥子”)通电后指示灯不亮,小亮检修时发现是电热丝断了,他把电热丝的两个断头连接起来,继续使用时他发现连接处比别处更热,这是因为___
A、电热丝连接处,横截面积变小,电阻变大,在电流时间相同时,由Q=I2Rt知产生热量多;
B、电热丝连接处,横截面积变大,电阻变小,在电压时间相同时,由Q=U2t/R知产生热量多.
最佳答案:
(1)在标准气压下,水的沸点t=100℃,
则水吸收热量:
Q吸=cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃-20℃)
=3.36×105J;
(2)电能表转盘转了70转,电水壶消耗电能:
W=
70 |
600 |
70 |
600 |
电水壶的工作时间t=5min=300s,
则电水壶的电功率:
P=
W |
t′ |
4.2×105J |
300s |
(3)电水壶的热效率:
η=
Q吸 |
W |
3.36×105J |
4.2×105J |
(4)将电阻丝的两个断头接上后,接头处是两根导线相切,由于接触的部位较少,即横截面积变小,电阻变大电阻较大,
由焦耳定律公式Q=I2Rt知,在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多,温度越高,
因此,电阻丝上搭接处电阻较大,造成局部过热,很快又会在搭接处烧断,故A正确,B错误.
答:(1)将这壶水烧开,水吸收的热量是3.36×105J;
(2)电水壶的电功率为1400W;
(3)电水壶的热效率为80%;
(4)A.