二.解答題(共5小題)
16.某品牌“Ⅰ代熱風(fēng)干手器”熱功率高,不僅耗能大,而且工作時電器內(nèi)部溫度高,電子器件和線路容易老化,使用壽命短;目前開發(fā)的“Ⅱ代高速干手器”采用高速電機(jī),風(fēng)速可達(dá)到100m/s,只需要幾秒鐘即可干手,不需要高溫,熱功率低,所以耗能低,故障率也低,使用壽命長.
、翊鸁犸L(fēng)干手器與Ⅱ代高速干手器參數(shù)對比表
請完成下列問題:
(1)與“Ⅰ代熱風(fēng)干手器”相比,“Ⅱ代高速干手器”能加快干手的主要原因是什么?
(2)Ⅱ代高速干手器正常工作時的電流是多少?其總電阻是多少?
(3)正常使用一只Ⅱ代高速干手器一天要消耗多少電能?(以每天使用200人次計(jì))
考點(diǎn): 影響蒸發(fā)快慢的因素;電功的計(jì)算;電功率的計(jì)算.
專題: 計(jì)算題;應(yīng)用題.
分析: (1)影響蒸發(fā)的三個因素:溫度、液體的表面積以及液體表面的空氣流動,溫度越高、液體的表面積越大、液體表面上的空氣流動越快,蒸發(fā)越快;據(jù)此分析解答;
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出Ⅱ代高速干手器的額定電壓和額定功率,然后利用I= 即可求出正常工作時的電流;再利用R= 即可求出總電阻;
(3)根據(jù)每烘干一次用的時間和使用的此次數(shù),利用W=Pt即可求出正常使用一只Ⅱ代高速干手器一天要消耗的電能.
解答: 解:(1)“Ⅱ代高速干手器”采用高速電機(jī),風(fēng)速可達(dá)到100米/秒,這種改進(jìn)方法,能夠加快液體表面上方空氣的流動從而加快了水分的蒸發(fā);
(2)從表中可知“Ⅱ代高速干手器”的額定電壓為220V,額定功率為1100W,則
“Ⅱ代高速干手器”正常工作時的電流:I= = =5A;
總電阻:R= = =44Ω.
(3)W總=nPt=200×1100W×6s=1.32×106J.
答:(1)加快液體表面上方空氣的流動;
(2)Ⅱ代高速干手器正常工作時的電流是5A;其總電阻是44Ω;
(3)正常使用一只Ⅱ代高速干手器一天要消耗的電能為1.32×106J.
點(diǎn)評: 本題考查了加快蒸發(fā)的方法;已知額定電壓、額定總功率求額度電流的方法以及知道額定總功率和工作時間求消耗的電能的方法;關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,雖然難度不大,但綜合性強(qiáng).
17.如圖所示為某同學(xué)做“研究影響液體蒸發(fā)快慢的因素”的實(shí)驗(yàn).他在兩塊相同的玻璃片上分別滴上一滴水,觀察圖中情景可知該同學(xué)主要研究蒸發(fā)快慢是否與 溫度 有關(guān).在實(shí)驗(yàn)中采用了 控制變量 的科學(xué)方法.請判斷:以下四個實(shí)驗(yàn)中,沒有采用這種研究方法的是 D (選填字母編號).
A.研究不同液體的內(nèi)部壓強(qiáng)跟液體密度的關(guān)系;
B.研究影響導(dǎo)體電阻大小的有關(guān)因素;
C.研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān);
D.研究杠桿的平衡條件.
考點(diǎn): 影響蒸發(fā)快慢的因素;物理學(xué)方法.
專題: 實(shí)驗(yàn)探究題;控制變量法;圖析法.
分析: (1)影響蒸發(fā)快慢的因素有三個,一是液體的溫度,二是蒸發(fā)的面積,三是空氣的流動.觀察圖中的情形,對照相關(guān)量,找出變與不變的量就可以判斷了;
(2)物理學(xué)中對于多變量的問題,常常采用控制變量的方法,把多變量的問題變成多個單變量的問題;每一次只改變其中的某一個變量,而控制其余幾個變量不變,從而研究被改變的這個變量對事物影響,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法;它是科學(xué)探究中的重要思想方法,控制變量法是初中物理中常用的探索問題和分析解決問題的科學(xué)方法之一.
解答: 解:(1)圖中水的表面積是相同的,水上方空氣流速也是相同的,一個用酒精燈加熱,一個不加熱,因此,該同學(xué)研究的是蒸發(fā)快慢與溫度的關(guān)系;
(2)在本題中研究溫度對液體蒸發(fā)快慢的影響時,控制了液體的表面積、液體表面的空氣流動速度相同,溫度不同運(yùn)用了控制變量法.
A.研究不同液體的內(nèi)部壓強(qiáng)跟液體密度的關(guān)系、B.研究影響導(dǎo)體電阻大小的有關(guān)因素、C.研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)時;都應(yīng)用了控制變量法;
D、研究杠桿的平衡條件時,將撬棒抽象為繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒,將撬棒抽象為“理想化模型”﹣﹣繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒,采用了模型法.
故答案為:溫度;控制變量法;D.
點(diǎn)評: 弄清影響蒸發(fā)快慢的因素有哪些,再根據(jù)控制變量法的要求,分析各個量的變化情況,最終確定是研究的哪個量.
常用的物理學(xué)研究方法有控制變量法、等效替代法、模型法、比較法、分類法、類比法、轉(zhuǎn)換法等,要學(xué)會運(yùn)用這些科學(xué)方法去解決問題.