Question

【題目】創(chuàng)世界高鐵運(yùn)營(yíng)最高速度394km/h的武廣高鐵，正式通車。如圖14為以武廣客運(yùn)專線主要車型CRH3動(dòng)車組。

（1）當(dāng)該動(dòng)車組用以100m／s的速度勻速直線行駛10min后，則該列車行駛了多少公里？

（2）該動(dòng)車組的每節(jié)車廂上都配有電熱水器。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，15分鐘內(nèi)把10kg、20℃的水燒開(kāi)．電流至少要做多少功？（C水=4.2×103J/(kg。℃)

（3）若它工作時(shí)的電功率為4.2kW，則該電熱水器的熱效率為多少？

Answer 1

【答案】（1）動(dòng)車的路程為60km．（2）電流至少做功3.36×106J．（3）電熱水器的效率為88.9%．

【解析】試題分析：（1）已知速度與時(shí)間，由是公式的變形公式可以求出動(dòng)車的路程．

（2）由熱量公式可以求出水吸收的熱量，電流做的功至少等于水吸收的熱量．

（3）根據(jù)功率求出電熱水器做功，然后由效率公式求出電熱水器的效率．

解：（1）t=10min=600s，

由v=得：動(dòng)車的路程：

s=vt=100m/s×600s=60000m=60km；

（2）在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，

把水燒開(kāi)，水吸收的熱量為：

Q=cm△t=4.2×103J/（kg．℃）×10kg×（100℃﹣20℃）=3.36×106J，

把水燒開(kāi)，電流至少做功3.36×106J．

（3）熱水器做功時(shí)間t′=15min=900s，

熱水器做功W=Pt=4200W×900s=3.78×106J，

電熱水器的效率η=×100%=×100%≈88.9%；

答：（1）動(dòng)車的路程為60km．

（2）電流至少做功3.36×106J．

（3）電熱水器的效率為88.9%．