小亮所在班级的饮水机铭牌如下表所示。他们对饮水机的工作情况进行了与研究,发现当加热内胆里的水温达到90℃时,温控开关就会自动断开,停止加热;当水温降至60℃时,温控开关又会自动打开重新加热,每次加热的时间为t=4min。
(1)饮水机加热一次消耗的电能W0为多少?
(2)饮水机设计热内胆的好处是每次只加热少量的水,既能使人们在较短的时间内喝上热水,又能避免一次加热过多的水而造成浪费。请你根据前面的数据,计算加热内胆的容积。[假设消耗的电能完全转化为水的内能,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)〕。
(3)某日下午放学时,值日生小刚忘了关掉饮水机,直到第二天进教室后才发现,他为自己不小心浪费了电能而内疚。因为他知道,虽然饮水机是断续工作的,但这一晚上(约12小时)也会浪费不少电能。他经过一定的测量,就估算出了这一个晚上浪费的电能。请你简述测量和估算的方祛,不需具体的数据计算。
如图所示,电源电压不变。电阻R1的阻值为20Ω,R2的阻值为30Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.3A,求:
(1)电源电压U;
(2)通电100s电流通过电阻R2产生的热量。
如图甲所示,正方体石料在钢丝绳拉力作用下,从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降,直至没入水中。图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图像。(g取10N/Kg,ρ水=1.0×103Kg/m3)。求:
⑴石料全部没入水中时受到的浮力。
⑵石料的体积。
⑶石料浸没后钢丝绳拉力的功率。
如图所示,灯L标有“2.5V 1.25W”字样,R1=15Ω,滑动变阻器R2最大阻值为10Ω,当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片P滑至左端时,灯L恰好正常发光。试求:
⑴灯L正常发光时的电阻。
⑵电源电压。
⑶当S1、S2、S3都闭合,且滑动变阻器的滑片P滑到中点时,电流表的示数和此时电路消耗的总功率。
储水式电热水器具有安全、热效率高等优点,深受人们的喜爱。如图所示是其铭牌,当热水器中按额定容量储满15℃的水时,请计算:
⑴将水加热到设定的最高温度时水吸收的热量。
⑵热水器正常工作,将水加热到设定的最高温度所需的时间。
[水的比热容c=4.2×103J/(Kg·℃)]
如图所示是小丽家厨房安装的一个小厨宝。小厨宝利用水箱储水,加热一段时间后,拧开水龙头就会有热水流出。其相关参数如下表所示。
产品名称 |
储水式小厨宝 |
||
额定电压 |
220V |
额定功率 |
1200 W |
最高温度 |
75℃ |
额定容量 |
6.0 L |
(1)小厨宝正常工作时的电阻是多大?(计算结果保留一位小数)
(2)要把满箱水从15℃加热到38℃,需要吸收多少热量?小厨宝正常工作时至少需要加热多长时间?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)小丽了解到有一种速热式电热水器,额定功率为5 000W,冷水流经速热式电热水器时,很快就可流出达到预设温度的热水。小丽家的电能表允许通过的最大电流为10A,通过计算说明在她家的电路中能否安装这种电热水器。