Question

小明把兩電熱棒R₁、R₂分別通過(guò)規(guī)格完全相同的兩個(gè)電能表接到電壓恒為220V照明電路．電能表轉(zhuǎn)盤(pán)每轉(zhuǎn)一圈表明消耗電能5000J．如圖所示，R₁、R₂分別把放在相同規(guī)格燒杯中初溫、質(zhì)量相同的水加熱到80℃，記錄數(shù)據(jù)如下表

	R1	R2
電能表轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)/圈	20	30
加熱水所用時(shí)間/s	100	200

(1)R₁通電100s消耗多少電能  

(2)R₁的電功率多大？  

(3)R₁的電阻多大？

(4)兩杯水用于升溫所需消耗電能應(yīng)相同，而根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知道R₁與R₂消耗的電能不同．請(qǐng)分析什么原因?qū)е翿₂消耗的電能比R₁的大？

 

Answer 1

【答案】

(1)10⁵J   (2)10³W   (3)48.4Ω　　(4)R₂功率較小，加熱較慢，由于加熱過(guò)程中水會(huì)同時(shí)汽化吸熱，所以加熱時(shí)間越長(zhǎng)，汽化帶走的熱量越多，所需的總能量就越多．

【解析】

試題分析：：（1）從表格中可知，電阻R₁通電100s時(shí)，電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)為20，

而電能表轉(zhuǎn)盤(pán)每轉(zhuǎn)一圈表明消耗電能5000J，

∴電阻R₁通電100s消耗的電能為：．

（2）∵t=100s，

∴電阻R₁的電功率為：．

（3），

∴R₁的電阻為：．

（4）R₁、R₂分別把放在相同規(guī)格燒杯中初溫、質(zhì)量相同的水加熱到80℃，則兩杯水用于升溫所需消耗電能應(yīng)相同，電阻R₂的加熱時(shí)間長(zhǎng)一些，可能原因只能是電阻R₂功率較小，加熱較慢，由于加熱過(guò)程中水會(huì)同時(shí)汽化吸熱，因此加熱時(shí)間越長(zhǎng)，汽化帶走的熱量越多，所以所需的總能量就越多．

考點(diǎn)：電功的計(jì)算；歐姆定律的應(yīng)用；電功率的計(jì)算．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電能、電功率和電阻的計(jì)算，關(guān)鍵是對(duì)公式和公式變形的理解和應(yīng)用，并可以從表格中提取有用的信息．