小明家新购置了一台电热水器,下表为该电热水器的铭牌的部分参数。
根据铭牌参数,求:
(1)该电热水器装满水时贮水的质量;
(2)该电热水器正常工作时的电流;
(3)根据国家能效标准,小明利用所学的物理知识对家里的电热水器进行测试并记录数据:该电热水器正常工作状态下,将满箱水从20℃加热到50℃,用时60min,请你通过计算判断该电热水器的热效率值达到了几级能效。
热水器国家能效标准 | |||
能效等级 | 热效率值![]() | ||
一级能效 | ![]() | ||
二级能效 | ![]() | ||
三级能效 | ![]() | ||
![]() | |||
额定电压 | |||
容量 | |||
额定功率 |
(1)该电热水器装满水时贮水的质量;
(2)该电热水器正常工作时的电流;
(3)根据国家能效标准,小明利用所学的物理知识对家里的电热水器进行测试并记录数据:该电热水器正常工作状态下,将满箱水从20℃加热到50℃,用时60min,请你通过计算判断该电热水器的热效率值达到了几级能效。
更新时间:2024-05-11 01:31:46
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【推荐1】小明家有一款电热足浴器,它可以用智能遥控器进行温度调节,足浴器主要参数如下表。请完成以下问题:
(1)电热足浴器工作时是利用了电流的______ 效应,足浴器是通过______ 的方式增加水的内能;
(2)足浴器正常工作时电路中的电流为多少______ ?
(3)水箱中装满初温为20oC的水,足浴器正常工作加热8min,可使水温升高到42oC,则水吸收的热量为多少______ ?[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),水的密度为1.0×103kg/m3]
(4)上述加热过程中,电热足浴器的加热效率是多少______ ?
额定电压 | 220V |
额定功率 | 1100W |
容积 | 5L |
(1)电热足浴器工作时是利用了电流的
(2)足浴器正常工作时电路中的电流为多少
(3)水箱中装满初温为20oC的水,足浴器正常工作加热8min,可使水温升高到42oC,则水吸收的热量为多少
(4)上述加热过程中,电热足浴器的加热效率是多少
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【推荐2】明年十月第七届世界军运会将在武汉举行。小军同学参观部分军运场馆发现都安装有壁挂平板式太阳能热水器如图甲所示,该太阳能热水器主要由储水箱和集热器组成,其中集热器中有多根吸热管,热水和冷水在集热器和储水箱中循环流动。图乙是其储水箱水位探测电路原理图,其中电源电压为24V,电阻R0的阻值为10Ω,A为水位指示表(由量程为0~0.6A的电流表改装成),Rx为压敏电阻,其阻值与储水箱中水的体积的关系如图丙所示。下表是热水器铭牌上的部分数据。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/5/77540e7f-799d-429a-9dc7-5180d4176f6d.png?resizew=575)
(1)当储水箱中水的体积增加时压敏电阻的阻值______ ,压敏电阻两端的电压______ ;(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)当储水箱中水的体积为20L时,求水位探测电路中电流表的示数为多大?( )
(3)在保证储水箱中电路安全的情况下,求储水箱中能装水的最大质量是多少kg?( )
(4)假设储水箱中水的质量最大且电路安全的情况下,整个热水器中的水每天吸收的热量为2.268×107J,则整个热水器中水的温度将升高多少℃?( )
储水箱(挂在室内) | 集热器(挂在室外) | |
最大容积/L | 吸热管采光面积/m2 | 吸热管中水的质量/kg |
100 | 1.8 | 10 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/5/77540e7f-799d-429a-9dc7-5180d4176f6d.png?resizew=575)
(1)当储水箱中水的体积增加时压敏电阻的阻值
(2)当储水箱中水的体积为20L时,求水位探测电路中电流表的示数为多大?
(3)在保证储水箱中电路安全的情况下,求储水箱中能装水的最大质量是多少kg?
(4)假设储水箱中水的质量最大且电路安全的情况下,整个热水器中的水每天吸收的热量为2.268×107J,则整个热水器中水的温度将升高多少℃?
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【推荐3】2020年新冠肺炎疫情防控期间,大规模线上教学的开展,给儿童青少年近视防控带来了新的巨大挑战。据教育部对9省份14532人的最新调研显示,与2019年底相比,半年来学生近视率增加了11.7%,为了更好地选择合适的近视镜,我们需要了解眼镜主要材料的部分技术指标,如表是镜片和镜架的部分技术指标:
(1)小华喜欢打篮球这类对抗性比较强的运动,请你帮他选择合适的镜片,并写出你选择这个镜片的至少两条理由;
(2)若你所选择的镜片每块体积为2.5×10-6m3,试求出该副眼镜所选镜片的总质量;
(3)考虑经济和更换的频率等因素你为他选择了一副质量为2.4×10-2kg铜合金镜架,如果用钛合金来代替铜合金,这副镜架可以减轻的质量。
材料技术指标 | 树脂镜片 | 玻璃镜片 | 铜合金 | 钛合金 |
透光率 | 92% | 90% | ||
密度(kg/m3) | 1.3×103 | 2.5×103 | 8.0×103 | 4.5×103 |
性能 | 抗冲击能力强、不易碎、较耐磨损 | 硬度高、易破碎、耐磨损 | 较耐腐蚀 | 耐腐蚀 |
(1)小华喜欢打篮球这类对抗性比较强的运动,请你帮他选择合适的镜片,并写出你选择这个镜片的至少两条理由;
(2)若你所选择的镜片每块体积为2.5×10-6m3,试求出该副眼镜所选镜片的总质量;
(3)考虑经济和更换的频率等因素你为他选择了一副质量为2.4×10-2kg铜合金镜架,如果用钛合金来代替铜合金,这副镜架可以减轻的质量。
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【推荐1】小明爸爸新买了个智能手机,手机电池铭牌上的部分参数如表:
(1)该铭牌中有一个物理量是明显错误的,请你指出来并改正,且说明理由____________
(2)经检测该手机通话时电功率约为 1W,则刚充满电的电池能让手机最多连续通话多少时间?____________
(3)若手机待机电流约 2mA,则待机功率约为多少?____________
型号:BL﹣5F |
额定功率:3.5W•h |
额定容量:950mAh |
额定电压:3.7V |
(1)该铭牌中有一个物理量是明显错误的,请你指出来并改正,且说明理由
(2)经检测该手机通话时电功率约为 1W,则刚充满电的电池能让手机最多连续通话多少时间?
(3)若手机待机电流约 2mA,则待机功率约为多少?
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解题方法
【推荐2】如图为快递界的智能分拣机器人——“小黄人”,它工作时能通过“看”地面上粘贴的二维码给自己定位和认路。当派件员将快件放在托盘上,“小黄人”会在一秒内迅速扫码识别信息,每个地址对应不同的下落口,每个下落口对应一个地级市。“小黄人”依照后台计算生成的结果,实现对包裹路径信息的追踪记录,真正实现了扫码、称重、分拣功能“三合一”。据悉,可实现1小时内分拣50个快件的作业总量。
(1)①“小黄人”将快件运到对应的下落口时,就匀速推开托盘(如图2)。如果将“扔”快件的托盘抽象为如图4的示意图,“小黄人”对托盘的推力始终垂直托盘向上(快件和托盘的质量分布是均匀的)。请根据所学知识分析判断,“小黄人”在“扔”快件的过程中所用推力__________ (选填“逐渐变大”、“保持不变”或“逐渐变小”);
②托盘的质量400g,OB长为30cm,OA长为5cm,为了将快件“扔”进下落口,若某快件的质量为3kg,请计算“小黄人”此时对托盘推力至少为多大__________ ?
(2)如表是某款“小黄人”铭牌上的部分参数。电池容量“4000mAh”是指当工作电流为4000mA时,能持续供电1小时,若充满电后,则可供机器人持续正常工作多长时间__________ ?
(3)如图3,“小黄人”设有自动充电功能,当检测到电池容量低至8%时会自动返回充电,若返回过程中受到的阻力为27牛,为确保机器人能顺利返回充电,需要充电时,机器人离充电座不能超过多少米?
__________ (剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功)。
项目 | 指标参数 |
工作电压 | 15V |
功率 | 30W |
电池容量 | 4000mA•h |
②托盘的质量400g,OB长为30cm,OA长为5cm,为了将快件“扔”进下落口,若某快件的质量为3kg,请计算“小黄人”此时对托盘推力至少为多大
(2)如表是某款“小黄人”铭牌上的部分参数。电池容量“4000mAh”是指当工作电流为4000mA时,能持续供电1小时,若充满电后,则可供机器人持续正常工作多长时间
(3)如图3,“小黄人”设有自动充电功能,当检测到电池容量低至8%时会自动返回充电,若返回过程中受到的阻力为27牛,为确保机器人能顺利返回充电,需要充电时,机器人离充电座不能超过多少米?
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】小明家的电能表及其空气开关(流过它的电流超过其额定电流一段时间,会自动切断电路)如图所示。
(1)该家庭电路长时间正常供电时,流过P处的电流最大不超过_________ A;
(2)房间的开关S同时控制两个“220V 40W”灯泡。S闭合时,两灯都正常发光。在图中,根据安全用电的要求,把电路连接完整;( )
(3)电能表上的“5A”是该电能表的标定电流。资料显示,电能表的启动电流是标定电流的0.5%;流过电能表的电流低于启动电流时,电能表不能记录用电器消耗的电能。若单独使用“220V 5W”的老式白炽灯,灯正常发光足够长的时间,请通过计算(结果保留三位小数),说明此电能表能否记录其消耗的电能?( )
(1)该家庭电路长时间正常供电时,流过P处的电流最大不超过
(2)房间的开关S同时控制两个“220V 40W”灯泡。S闭合时,两灯都正常发光。在图中,根据安全用电的要求,把电路连接完整;
(3)电能表上的“5A”是该电能表的标定电流。资料显示,电能表的启动电流是标定电流的0.5%;流过电能表的电流低于启动电流时,电能表不能记录用电器消耗的电能。若单独使用“220V 5W”的老式白炽灯,灯正常发光足够长的时间,请通过计算(结果保留三位小数),说明此电能表能否记录其消耗的电能?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/10/2913621146132480/2917133546840064/STEM/fec1df50-4375-47e7-bce8-1f34f7ad55b1.png?resizew=553)
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解题方法
【推荐2】图1是药液自动添加模拟装置,可绕O点自由旋转的轻质杠杆A端通过轻绳挂着一装有药液的容器,B端固定一轻质三角支架,支架与固定不动的压力敏感电阻
保持水平接触挤压,杠杆保持水平平衡。已知:电压
,容器质量为
,AO长
,BO长
。当导线1中的电流
时,感应开关K闭合,药液泵启动向容器中添加药液,药液添加至导线1中的电流
时,感应开关K断开,药液泵停止工作。设
阻值与支架所施加压力 F的关系图线如图2所示。将S闭合,药液自动添加模拟装置开始工作。(g取
)
(1)若仅将桶中药液质量增加,则
受到的压力变 ________ ,导线1中的电流变 ________ ;
(2)若电阻箱R调至
,则药液泵工作时,桶中的药液质量最大可达多少![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24f7c4a8558eff6427d22b6c0c855721.png)
( ) ;
(3)若要使药液泵刚启动时容器中的药液质量更大,可将电阻箱R的阻值调________ ,理由是: __________ ;
(4)图3是压力敏感电阻
消耗的最大电功率
与电阻箱R的阻值关系图像,由图像可知:①
与R的关系:
与R成 ________ ;
②当电阻箱R的阻值为
且
消耗的电功率最大时,桶中药液质量为多少
。 ( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee1ba01db65ce263fa7866e38e37379a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d0b8638e200e0aedab8624a63156f791.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed999982f0de84ec0ee507f4a1069bf9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f988fbab729c370acabf2fb63cb7559.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68b8b26f0eb807c4f2a6a4de36145f49.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/15945934db700cb98dab7da65a1d1dc7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e770aa95a702915f8fc84f14d12073b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee1ba01db65ce263fa7866e38e37379a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bde875b1dffc0c9a2bf84cb6487d7404.png)
(1)若仅将桶中药液质量增加,则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee1ba01db65ce263fa7866e38e37379a.png)
(2)若电阻箱R调至
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24f7c4a8558eff6427d22b6c0c855721.png)
(3)若要使药液泵刚启动时容器中的药液质量更大,可将电阻箱R的阻值调
(4)图3是压力敏感电阻
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee1ba01db65ce263fa7866e38e37379a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1c222a7b911d3271d8d867f7a7ce25cc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1c222a7b911d3271d8d867f7a7ce25cc.png)
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②当电阻箱R的阻值为
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/22/2641816771862528/2643659552948224/STEM/ad13ab38-fc0e-45bb-8271-31f6474cf0c5.png?resizew=550)
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适中
(0.65)
【推荐3】我国很多高速公路都装有风光互补路灯,风光互补路灯系统是同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,有太阳时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中,为了节能该路灯采用LED灯照明.下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率,蓄电池容量是指蓄电池放电时电流与放电总时间的乘积,最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/2/1678396996362240/1688933216092160/STEM/932559d092eb471998f9412caab0b889.png?resizew=436)
(1)能源的种类繁多,太阳能和风能都属于___________ ;
A. 不可再生能源 B.可再生能源 C.化石能源 D.二次能源
(2)风力发电机利用风力发电时,是将_______________ 能转化为电能;
(3)该型号LED灯正常工作时的电流为________ A;
(4)当太阳光照射到电池板表面处的功率为1000W/m2时,太阳能电池板的输出功率为__________ W;
(5)100盏该型号风光互补路灯,每天正常工作10h,一个月(按30天计算)消耗_______ kw.h电能,如果把两个充满电的蓄电池串联起来给其中一个LED灯供电,当电池容量降低到最大容量的30%时,就不再提供电能,此电池组能让一个LED灯连续工作______ h.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/2/1678396996362240/1688933216092160/STEM/932559d092eb471998f9412caab0b889.png?resizew=436)
(1)能源的种类繁多,太阳能和风能都属于
A. 不可再生能源 B.可再生能源 C.化石能源 D.二次能源
(2)风力发电机利用风力发电时,是将
(3)该型号LED灯正常工作时的电流为
(4)当太阳光照射到电池板表面处的功率为1000W/m2时,太阳能电池板的输出功率为
(5)100盏该型号风光互补路灯,每天正常工作10h,一个月(按30天计算)消耗
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(0.65)
解题方法
【推荐1】小伟家的太阳能热水器中装有质量为120kg的水,在阳光的照射下,水的温度从20℃上升到70℃。【干木柴的热值为1.2×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)】求:
(1)热水器中的水吸收的热量是多少?
(2)这些水若放在铁锅内用燃烧的干木柴加热,需要完全燃烧6kg的干木柴才能使其温度从20℃上升到70℃,则铁锅烧水的效率是多少?
(3)请你提出一条提高铁锅烧水效率的合理化建议。
(1)热水器中的水吸收的热量是多少?
(2)这些水若放在铁锅内用燃烧的干木柴加热,需要完全燃烧6kg的干木柴才能使其温度从20℃上升到70℃,则铁锅烧水的效率是多少?
(3)请你提出一条提高铁锅烧水效率的合理化建议。
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】近日小美搬新家,新家安装了即热式天燃气热水器,某次在给浴缸加水时,她想趁机估算一下新热水器的加热效率。她用温度计测得进水温度是
,出水温度是
,放出
水之后,读出天然气表消耗了
,已知天然气的热值为
,水的比热容
。求:
(1)
水吸收的热量;
(2)
天然气完全燃烧放出的热量;
(3)小美家热水器的加热效率。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/64cfedd74e243115b57e069ba28b250f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65df718835d31d7e2810d5bcec8af44c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e64b61dc10ae2503c1f533e7ec4fe250.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e7c498bbb8ad582df6fa72a597da613.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/01991898e27389d92822d1176b377da8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af0d6c10b8779771154a735123371d1f.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e64b61dc10ae2503c1f533e7ec4fe250.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e7c498bbb8ad582df6fa72a597da613.png)
(3)小美家热水器的加热效率。
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(0.65)
解题方法
【推荐3】节约能源应从点滴做起。不少家庭习惯用遥控器关电视而不断开电源,这一方式虽然便捷,但电视在待机状态下仍要消耗电能:洋洋家彩色电视机的侍机功率大约是5W,若他家平均每天看4h电视。看完后电视总处于待机态。试问:
(1)在一个月中(按30天计),洋洋家的这台电视因待机浪费的电能是多少焦耳?____
(2)如果将这些浪费的电能全部用来烧水,可以将多少质量的水从15℃加热到40℃?____ 若洋洋洗一次澡需要40℃的水20kg,这些烧热的水可供他洗澡多少次?____ [水的比热容为
]
(3)请你就如何降低彩电的电能消耗,提出两条合理化建议:
①_____ ;
②_____ 。
(1)在一个月中(按30天计),洋洋家的这台电视因待机浪费的电能是多少焦耳?
(2)如果将这些浪费的电能全部用来烧水,可以将多少质量的水从15℃加热到40℃?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/302bd53298f1a114e85c9b3d154b368c.png)
(3)请你就如何降低彩电的电能消耗,提出两条合理化建议:
①
②
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