Question

如圖所示為D737動車組，最大運營速度為200km/h．
（1）D737動車組6：32從廣州開往深圳，經過147公里的運行，于7：32到達深圳，則動車組全程的平均速度是多少km/h？
（2）該動車組的每節車廂上配有“220V，4KW”電熱水器，這種電熱水器正常工作時電流多大？已知水的比熱容c=4.2×10³J/（kg?℃），則用它把10kg、20℃的水燒開，至少需要消耗多少電能？

Answer 1

解：（1）動車組全程所用的時間：t=1h；則動車組的平均速度：v===147km/h．
（2）電熱水器正常工作時的電流：I===18.18A；
電熱水器消耗的電能：W=Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×10kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁶J．
答：（1）動車組全程的平均速度是147km/h．
（2）電熱水器正常工作時電流18.18A；用它把10kg、20℃的水燒開，至少需要消耗3.36×10⁶J的電能．
分析：（1）求出動車組全程的時間，然后根據速度公式動車組運行的平均速度等于總路程除以總時間即可解答此題．
（2）已知電熱水器的額定功率和額定電壓，直接利用I=即可求出電熱水器正常工作時的電流；根據電熱水器的原理是將電能轉化為熱能的裝置，因此電能等于水吸收的熱量，故利用Q=cm△t即可求出電熱水器消耗的電能．
點評：此題是一道綜合題，應用速度公式和熱量的計算方法可解決此題，還要注意內能與電能之間的等量關系；要將所學的公式進行準確的變形，抓住電流做功即電功的實質--將電能轉化為內能，即W=Q．