二.解答题(共5小题)
16.某品牌“Ⅰ代热风干手器”热功率高,不仅耗能大,而且工作时电器内部温度高,电子器件和线路容易老化,使用寿命短;目前开发的“Ⅱ代高速干手器”采用高速电机,风速可达到100m/s,只需要几秒钟即可干手,不需要高温,热功率低,所以耗能低,故障率也低,使用寿命长.
Ⅰ代热风干手器与Ⅱ代高速干手器参数对比表
请完成下列问题:
(1)与“Ⅰ代热风干手器”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时的电流是多少?其总电阻是多少?
(3)正常使用一只Ⅱ代高速干手器一天要消耗多少电能?(以每天使用200人次计)
考点: 影响蒸发快慢的因素;电功的计算;电功率的计算.
专题: 计算题;应用题.
分析: (1)影响蒸发的三个因素:温度、液体的表面积以及液体表面的空气流动,温度越高、液体的表面积越大、液体表面上的空气流动越快,蒸发越快;据此分析解答;
(2)根据表中数据得出Ⅱ代高速干手器的额定电压和额定功率,然后利用I= 即可求出正常工作时的电流;再利用R= 即可求出总电阻;
(3)根据每烘干一次用的时间和使用的此次数,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电能.
解答: 解:(1)“Ⅱ代高速干手器”采用高速电机,风速可达到100米/秒,这种改进方法,能够加快液体表面上方空气的流动从而加快了水分的蒸发;
(2)从表中可知“Ⅱ代高速干手器”的额定电压为220V,额定功率为1100W,则
“Ⅱ代高速干手器”正常工作时的电流:I= = =5A;
总电阻:R= = =44Ω.
(3)W总=nPt=200×1100W×6s=1.32×106J.
答:(1)加快液体表面上方空气的流动;
(2)Ⅱ代高速干手器正常工作时的电流是5A;其总电阻是44Ω;
(3)正常使用一只Ⅱ代高速干手器一天要消耗的电能为1.32×106J.
点评: 本题考查了加快蒸发的方法;已知额定电压、额定总功率求额度电流的方法以及知道额定总功率和工作时间求消耗的电能的方法;关键是公式及其变形的灵活运用,虽然难度不大,但综合性强.
17.如图所示为某同学做“研究影响液体蒸发快慢的因素”的实验.他在两块相同的玻璃片上分别滴上一滴水,观察图中情景可知该同学主要研究蒸发快慢是否与 温度 有关.在实验中采用了 控制变量 的科学方法.请判断:以下四个实验中,没有采用这种研究方法的是 D (选填字母编号).
A.研究不同液体的内部压强跟液体密度的关系;
B.研究影响导体电阻大小的有关因素;
C.研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关;
D.研究杠杆的平衡条件.
考点: 影响蒸发快慢的因素;物理学方法.
专题: 实验探究题;控制变量法;图析法.
分析: (1)影响蒸发快慢的因素有三个,一是液体的温度,二是蒸发的面积,三是空气的流动.观察图中的情形,对照相关量,找出变与不变的量就可以判断了;
(2)物理学中对于多变量的问题,常常采用控制变量的方法,把多变量的问题变成多个单变量的问题;每一次只改变其中的某一个变量,而控制其余几个变量不变,从而研究被改变的这个变量对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法;它是科学探究中的重要思想方法,控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一.
解答: 解:(1)图中水的表面积是相同的,水上方空气流速也是相同的,一个用酒精灯加热,一个不加热,因此,该同学研究的是蒸发快慢与温度的关系;
(2)在本题中研究温度对液体蒸发快慢的影响时,控制了液体的表面积、液体表面的空气流动速度相同,温度不同运用了控制变量法.
A.研究不同液体的内部压强跟液体密度的关系、B.研究影响导体电阻大小的有关因素、C.研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关时;都应用了控制变量法;
D、研究杠杆的平衡条件时,将撬棒抽象为绕某一固定点转动的硬棒,将撬棒抽象为“理想化模型”﹣﹣绕固定点转动的硬棒,采用了模型法.
故答案为:温度;控制变量法;D.
点评: 弄清影响蒸发快慢的因素有哪些,再根据控制变量法的要求,分析各个量的变化情况,最终确定是研究的哪个量.
常用的物理学研究方法有控制变量法、等效替代法、模型法、比较法、分类法、类比法、转换法等,要学会运用这些科学方法去解决问题.