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题文

在一次课外活动中,小华同学对家里的电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据,如下表所示:

观察对象
有关记录
研究活动
电磁炉
铭牌
U=220V
P=1kW
①用电磁炉加热一壶水(水的质量m=2kg,初温t0=30℃)
②关闭家里其它用电器.只将该电磁炉接入电路烧水,观察到电能表表盘在5min内转了150r,最后测得水的温度 t=50℃
电能表
铭牌
220V          10(40)A
50Hz  2000r/kW·h

 
请你根据小华同学在活动中获得的有关资料,求解在这段时间内:
(1)水所吸收的热量;【水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)】
(2)电磁炉的实际功率;
(3)对比电磁炉的铭牌说明与第(2)问的计算结果,你发现什么问题?你认为可能是什么原因?(说出一种即可)
(4)电磁炉烧水的效率.

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
知识点: 电功与热量的综合计算
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今年春节,小鸣同学家新买回的具有节能标志的电饭煲,其铭牌上标有“电源220V,50Hz;额定功率(煮饭)500W;保温功率30W”的字样。正常情况下,若按煮饭时间需20min,保温时间为40min计算,试 问:
(1)煮饭时电饭煲的电阻是多少Ω?
(2)他家煮一顿饭要消耗电能多少J?

我国自行研发的纯电动中巴车的质量为2×103kg,4个轮胎与路面接触的总面积为0.2m2,当它以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率72kW.(g取10N/kg)(1)静止时中巴车对水平路面的压强有多大?(2)当此车以30m/s匀速行驶时,牵引力是多少?(3)若此中巴车改用效率为30%的汽油机作动力,以72kW的输出功率行驶10min,要完全燃烧多少kg的汽油?(汽油的热值为4.6×107J/kg)

热水器的“能效比”是衡量热水器性能的指标之一.空气源热泵热水器是新一代高“能效比”(“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比)的热水装置,其工作原理简化为如图所示.工作物质在蒸发器中吸收空气的热迅速汽化,通过消耗少量电能驱动的压缩机将其压缩成高温高压的气体,在冷凝器内液化放出热量,并对冷水加热,使水温升高,达到制热水的目的.下表是某型号热泵热水器的部分参数,其中65L/h表示此热水器当进水温度为15℃,出水温度为55℃时,每小时可出热水65L.请你解答:

额定制热水量
65L/h
额定电压/频率
220V/50Hz
额定输入功率
770W
水箱型号
100L


(1)65L水温度从15℃升高到55℃吸收的热量是多少?
(2)此热水器正常工作1h消耗的电能是多少?
(3)此热水器的“能效比”100%(选填 “>”、“=”或“<”).结合工作原理说明使用该热水器比电热水器节省费用的原因是什么?

我国自行研发的纯电动中巴车的质量约为2000kg,静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m2,以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约72kW,g取10N/kg.
(1)中巴车所受的重力是多少?
(2)静止时中巴车对路面的压强是多少?
(3)中巴车以30m/s匀速行驶时,所受阻力是多少?
(4)中巴车改用汽油机作动力,以72kW的输出功率行驶1h,至少要燃烧多少升汽油?(汽油的热值为3.2×107J/L)

如图所示,柱形容器底面积为5×10-2 m2。容器内放有一密度为0.6×103kg/m3 、边长为0.1m的正方体木块,用一条质量可忽略不计的细绳,两端分别系于木块底部中心和柱形容器的中心。容器内有一定质量的水,水深20cm,此时木块处于漂浮,细绳刚好拉直,但对木块没有拉力。细绳能承受的最大拉力为3N。求:

(1)容器底受到水的压强;
(2)向容器内缓慢注水(水未溢出),细绳对木块的拉力刚好达到最大值时,木块排开水的体积;
(3)在第(2)问中,向容器内注水质量是多少?

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