20.小明一家人有著飲用開(kāi)水的良好習(xí)慣,家中使用的飲水機(jī)的銘牌如表所示,請(qǐng)根據(jù)所給信息完成以下各題.

(1)飲水機(jī)在工作過(guò)程中將電能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,該飲水機(jī)處于正常的加熱狀態(tài)時(shí),通過(guò)它的電流是2.7A(保留一位小數(shù)).
(2)若該飲水機(jī)正常工作24h,所耗電能的60%用于煮沸初溫為20℃冷水,當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,不考慮熱量損失和飲水機(jī)的機(jī)身吸熱,則小明家日飲水量約為4.8L.市場(chǎng)上純凈水的價(jià)格為 5元/每桶(每桶水的容量為50L),電價(jià)為0.55元/度,則小明家每月(按30天計(jì))在飲水上的消費(fèi)約為26.8元(結(jié)果均保留一位小數(shù)).
(3)已知該飲水機(jī)加熱壺的容積為1000mL,如果在用電高峰時(shí),電路的實(shí)際電壓只有額定電壓的0.8倍,則將滿壺的水由20℃煮沸需時(shí)1050s.

分析 (1)消耗的能轉(zhuǎn)化為得到的能,由此分析能量轉(zhuǎn)化;由P=UI計(jì)算加熱時(shí)的電流;
(2)由表格知飲水機(jī)24h耗電量,由題知,60%W=Q,由Q=cm△t計(jì)算水的質(zhì)量,最后由ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算出水的體積;
由每天飲水量計(jì)算一個(gè)月的飲水量,分別計(jì)算水和電的費(fèi)用得到一個(gè)月在飲水上的消費(fèi);
(3)先計(jì)算飲水機(jī)的實(shí)際制熱功率和1000mL水加熱至沸騰的時(shí)間,再由Q=W=Pt計(jì)算加熱時(shí)間.

解答 解:
(1)飲水機(jī)在工作過(guò)程中,消耗電能得到了內(nèi)能,所以是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能;
由P=UI可得,飲水機(jī)處于正常的加熱狀態(tài)時(shí)通過(guò)它的電流:
I=$\frac{{P}_{加熱}}{U}$=$\frac{500W}{220V}$≈2.3A;
(2)由題知,不考慮熱量損失和飲水機(jī)的機(jī)身吸熱,所以水吸熱:
Q=60%W=0.6×0.75kW•h=0.45kW•h=1.62×106J,
由ρ=$\frac{m}{V}$和Q=cm△t有:Q=cρV△t,
所以這些電能將水加熱至沸騰的水的體積:
V=$\frac{Q}{cρ△t}$=$\frac{1.62×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/(kg•℃)×1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×(100℃-20℃)}$≈4.8×10-3m3=4.8L;
他家一個(gè)月飲水量:V'=30×4.8L=144L,
一個(gè)月的飲水費(fèi)用:$\frac{V′}{50L/桶}$×5元/桶=$\frac{144L}{50L/桶}$×5元/桶=14.4元,
一個(gè)月給水加熱的電費(fèi):0.75kW•h/天×30天×0.55元/kW•h=12.38元,
所以每月在飲水上的消費(fèi)約為:14.4元+12.38元≈26.8元;
(3)由銘牌信息可知,飲水機(jī)額定制熱功率500W,由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得用電高峰時(shí),電路的實(shí)際電壓只有額定電壓的0.8倍時(shí)的實(shí)際制熱功率:
P'=$\frac{(0.8{U}_{額})^{2}}{R}$=0.64P=0.64×500W=320W,
加熱1000mL水至沸騰需要的熱量:
Q'=cm′△t=cρV'△t=4.2×103J/(kg•℃)×1.0×103kg/m3×1×10-3m3×(100℃-20℃)=3.36×105J,
由Q=W=Pt可得加熱時(shí)間:
t=$\frac{Q′}{P′}$=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{320W}$=1050s.
故答案為:(1)電;內(nèi);2.3;(2)4.8;26.8;(3)1050.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了能量轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)、電功率、熱量、密度公式的應(yīng)用,考查的知識(shí)點(diǎn)多,綜合性強(qiáng),與生活實(shí)際聯(lián)系緊密,是一道好題.

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:選擇題

4.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.電磁波可以傳遞信息,聲波不能傳遞信息
B.當(dāng)固體被壓縮時(shí),分子間的距離變小,作用力表現(xiàn)為引力
C.遙控器發(fā)出的紅外線不能在真空中傳播
D.天然氣屬于不可再生能源

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

11.在“測(cè)定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中,選用如圖所示的器材,其中電源電壓為6Ⅴ,小燈泡額定電壓為2.5Ⅴ(燈絲電阻約為12Ω).

(1)為能順利完成該實(shí)驗(yàn)探究,下列兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用B.
A.“10Ω  0.5A”的滑動(dòng)變阻器    B.“20Ω  0.5A”的滑動(dòng)變阻器
(2)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將所示的實(shí)物電路連接完整.
(3)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi),閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將圖甲中所示的滑動(dòng)變阻器的滑片滑到右端(選填:“左”或“右”).
(4)閉合開(kāi)關(guān)后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光,電壓表有示數(shù),電流表無(wú)示數(shù),若電路只有一處故障,則故障原因是燈泡斷路.
(5)排除故障后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙電壓表所示,其讀數(shù)是2.2Ⅴ;為了測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左端移動(dòng)(選填:“左”或“右”).
(6)通過(guò)小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系如圖丙所示.分析圖象可知:該小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是12.5Ω;額定功率為0.5W.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.有關(guān)分子運(yùn)動(dòng)論的知識(shí),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.掃地時(shí)灰塵飛舞,說(shuō)明分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.碎玻璃不能拼在一起,這是由于分子間有斥力
C.海綿受壓后體積變小,說(shuō)明分子間有空隙
D.擴(kuò)散現(xiàn)象可以在固體中發(fā)生

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

15.在探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,電路連接如圖1.

(1)請(qǐng)你檢查一下電路,把接錯(cuò)的那一根導(dǎo)線找出來(lái),打上“×”,再畫(huà)線把它改到正確的位置上(只改接一根導(dǎo)線).
(2)由于電路中電流的大小受多種因素的影響,所以我們?cè)谔骄磕骋灰蛩刈兓瘜?duì)電流的影響時(shí),必須保持其它因素不變,即采用了控制變量法法.
(3)在探究電流與電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器除保護(hù)電路外還有改變定值電阻兩端的電壓作用;
(4)在探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,定值電阻R由5Ω變?yōu)?0Ω時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向左(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié).
(5)如圖2是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖象,其中正確表示電壓不變,電流隨電阻變化的圖象是圖甲(選填“甲”或“乙”).
(6)探究電流與電壓的關(guān)系,你的具體操作是需要保持電阻一定,多次改變定值電阻兩端電壓,記錄相應(yīng)的電流與電壓值.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.小明在探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.
(1)加熱一定時(shí)間后,溫度計(jì)的示數(shù)如圖所示,此時(shí)水的溫度為89℃;
(2)當(dāng)觀察到溫度計(jì)度數(shù)不變時(shí),說(shuō)明水已沸騰;
(3)水在沸騰過(guò)程中雖然溫度不再升高,但酒精燈要持續(xù)加熱,這說(shuō)明液體在沸騰過(guò)程中要繼續(xù)吸熱;
(4)圖乙中能正確表示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中水溫度變化的圖象是A(選填“A”、“B”、“C”或“D”).水沸騰時(shí),內(nèi)能增加(選填“增加”、“減少”或“不變”).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖甲所示為某種遙控航拍無(wú)人機(jī),由于體積小,重量輕,拍攝效果好,操控方便,深受航模愛(ài)好者喜歡.下表是它部分技術(shù)參數(shù).

(1)圖乙是它的螺旋槳,形狀跟機(jī)翼相似,螺旋槳高速旋轉(zhuǎn),給無(wú)人機(jī)提供上升的動(dòng)力,所利用的原理是在氣體中流速越大的位置壓強(qiáng)越小,在圖乙中畫(huà)出飛機(jī)在空中盤(pán)旋時(shí)所受的這個(gè)力的示意圖.
(2)無(wú)人機(jī)在上升過(guò)程中,被拍攝景物所成的像逐漸變小,拍攝范圍變大.(選填“變大”、“變小”或“不變”)
(3)技術(shù)參數(shù)中“能量”一欄數(shù)值是多少?(結(jié)果取整數(shù))
技術(shù)參數(shù)
飛機(jī)器質(zhì)量(含電池及槳)1280g
最大上升速度5m/s
最大下降速度3m/s
最大水平飛行速度15m/s
最大上升高度6000m
智能飛行電池容量4480mAh
正常工作電壓15.2V
飛行時(shí)間約23min
能量68W•h
相機(jī)鏡頭焦距20mm
(4)某次航拍過(guò)程中,無(wú)人機(jī)以1.2m/s速度勻速豎直上升,正常工作時(shí)它將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為92%,則該過(guò)程中智能飛機(jī)電池工作電流多大?(不計(jì)空氣阻力,結(jié)果保留一位小數(shù))

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:作圖題

9.在圖中,標(biāo)出通電螺線管和小磁針的 N、S 極及磁感線的方向.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.仔細(xì)觀察如圖自行車(chē)結(jié)構(gòu)圖,會(huì)發(fā)現(xiàn)很多地方用到了物理知識(shí),請(qǐng)列舉4個(gè)在結(jié)構(gòu)上或使用中應(yīng)用到物理知識(shí)的例子并解釋.
示例:自行車(chē)的把手有花紋,可增大摩擦.
①自行車(chē)的座墊比較寬大,可減小壓強(qiáng);
②電動(dòng)自行車(chē)的輪胎上有凹凸不平的花紋,可增大摩擦;
③腳踏板上有花紋,可增大摩擦;
④車(chē)把的構(gòu)造是輪軸,省力.

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同步練習(xí)冊(cè)答案