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  • 2012-2013學(xué)年山東省煙臺(tái)市萊州市九年級(jí)(上)期末物理學(xué)試卷 最后一題答案

    2012-2013學(xué)年山東省煙臺(tái)市萊州市九年級(jí)(上)期末物理學(xué)試卷 最后一題答案
    小明家新買了一臺(tái)飲水機(jī),小明的父母經(jīng)常為夜間是否要關(guān)閉飲水機(jī)而發(fā)生爭(zhēng)執(zhí):媽媽認(rèn)為關(guān)機(jī)可以節(jié)省電能,理由是飲水機(jī)在夜間無人飲水時(shí)仍在對(duì)熱水包里的水間歇性加熱.爸爸則認(rèn)為關(guān)機(jī)后第二天重新開機(jī)為涼水加熱會(huì)消耗更多的電能.于是小明查到飲水機(jī)銘牌如下表所示.他決定用實(shí)驗(yàn)來化解父母的爭(zhēng)執(zhí).
    第一天晚上十點(diǎn),他關(guān)掉家中的其他用電器,只開啟飲水機(jī)的加熱功能,記下此時(shí)電能表的示數(shù)為576.5kW•h.第二天早晨六點(diǎn)鐘,水溫達(dá)到預(yù)定溫度95℃,他又讀出電能表的示數(shù)為576.8kW•h.
    額定電壓220V 熱水包容積1.2L
    頻率50Hz 冷水包容積0.5L
    制熱功率800W 保鮮柜容積16L
    制冷功率98W 防漏電類型 I類
    第二天晚上十點(diǎn),他將飲水機(jī)關(guān)閉,次日早晨啟動(dòng),飲水機(jī)在額定功率下將水加熱到預(yù)定溫度95℃,用時(shí)8min.
    (1)飲水機(jī)正常加熱時(shí)的電流是多少?
    (2)通過計(jì)算判斷小明的爸爸媽媽誰的說法正確?
    (3)若熱水包中水的初始溫度為25℃,當(dāng)加熱到95℃需要吸收多少熱量?這些熱量與第二天燒水時(shí)消耗的電能是否相等?試解釋出現(xiàn)這種情況的原因.
    物理人氣:601 ℃時(shí)間:2020-05-12 13:56:19
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)由銘牌知:P制熱=800W,U額=220V,
    飲水機(jī)正常加熱時(shí)的電流I=P制熱 U =800W 220V ≈3.64A.
    (2)晚間開啟飲水機(jī)的加熱功能消耗的電能:
    W開=576.8KW•h-576.5KW•h=0.3KW•h,
    飲水機(jī)關(guān)閉,次日啟動(dòng),飲水機(jī)在額定功率下將水加熱到預(yù)定溫度消耗的電能:
    W關(guān)=Pt=800W×8×60s=3.84×105J≈0.11KW•h
    由于W開>W(wǎng)關(guān),
    所以關(guān)機(jī)狀態(tài)省電,即小明的媽媽說法正確.
    (3)水的質(zhì)量:
    m=ρV=1.0×103kg/m3×1.2×10-3m3=1.2kg,
    熱水包內(nèi)的水從25℃加熱到95℃時(shí)吸收的熱量:
    Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg℃)×1.2kg×(95℃-25℃)=3.528×105J<W關(guān),
    故這些熱量與第二天燒水時(shí)消耗的電能不相等;
    原因是:產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是存在熱損失,或?qū)嶋H電壓低于220V、實(shí)際功率達(dá)不到800W.
    故答案為:(1)飲水機(jī)正常加熱時(shí)的電流約為3.64A;
    (2)小明的媽媽說法正確;
    (3)水包中水吸收的熱量為3.528×105J,這些熱量與第二天燒水時(shí)消耗的電能不相等,
    原因:產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是存在熱損失,或?qū)嶋H電壓低于220V、實(shí)際功率達(dá)不到800W.
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