海爾牌電熱水器 | |
額定電壓/V | 220 |
額定電功率/W | 4000 |
容積/dm3 | 60 |
商品特征:安全防電墻、防水、防塵、防潮 |
分析 (1)根據(jù)密度公式求出水箱中水的質(zhì)量;
(2)根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電熱水器的電阻;
(3)根據(jù)焦耳定律求出通過熱水器的電流,利用歐姆定律求出工作的實(shí)際電壓;
(4)在異常漏電的情況下,人體與防電墻串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出防電墻的電壓,利用串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)建立等式即可求出防電墻的電阻.
解答 解:(1)根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可得,水箱中水的質(zhì)量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×60×10-3m3=60kg,
(2)根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,電熱水器的電阻:
R=$\frac{{{U}_{額}}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{(220V)^{2}}{4000W}$=12.1Ω,
(3)加熱時(shí)間t=10min=600s,產(chǎn)生的熱量為Q=2.4×106J,
根據(jù)Q=I2Rt可得,通過熱水器的電流:
I=$\sqrt{\frac{Q}{Rt}}$=$\sqrt{\frac{2.4×{10}^{6}J}{12.1Ω×600s}}$=$18\frac{2}{11}$A≈18.2A,
根據(jù)歐姆定律可得,工作的實(shí)際電壓:
U=IR═$18\frac{2}{11}$A×12.1Ω=220V;
(4)在異常漏電的情況下,人體與防電墻串聯(lián),
由于加在人體上的電壓不高于12V,人體的最大電阻為20MΩ,
則通過人體的最大電流為I=$\frac{{U}_{人}}{{R}_{人}}$=$\frac{12V}{20×1{0}^{6}Ω}$=6×10-7A,
由于串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以防電墻的電壓:
U墻=U-U人=220V-12V=208V,
因?yàn)榇?lián)電路中各處的電流相等,
根據(jù)歐姆定律得:R墻=$\frac{{U}_{墻}}{I}$=$\frac{208V}{6×1{0}^{-7}A}$≈3.5×108=350MΩ.
故答案為:(1)60kg;(2)12.1Ω;(3)18.2A;220V;(4)防電墻的電阻為350MΩ.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功和熱量的綜合計(jì)算,涉及到密度公式、吸熱公式、電功公式、效率公式、焦耳定律和歐姆定律以及串聯(lián)電路特點(diǎn)的應(yīng)用,綜合性強(qiáng),難度較大.
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:初中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 圖①中陰影部分面積表示該物質(zhì)在對(duì)應(yīng)體積下的質(zhì)量 | |
B. | 圖②中陰影部分面積表示該物體在對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)通過的路程 | |
C. | 圖③中陰影部分面積表示該電動(dòng)機(jī)在對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)電能轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能 | |
D. | 圖④中陰影部分面積表示該用電器在對(duì)應(yīng)電壓下的電功率 |
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:填空題
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com