5. 把一台电动机接入电压为$220 V$的电路中,通过电动机的电流为$5 A$,电动机线圈的电阻为$2 \Omega$,$1 min$内通过线圈的电流产生的热量为 (
B
)
A.$1100 J$
B.$3000 J$
C.$66000 J$
D.$50 J$
答案:5.B
解析:
已知电动机线圈电阻$R = 2\Omega$,通过的电流$I = 5A$,时间$t = 1min=60s$。根据焦耳定律$Q = I^{2}Rt$,可得产生的热量:$Q=(5A)^{2}×2\Omega×60s = 25×2×60J=3000J$。
B
6. 小丽家新买了一台电热水器,下表是该电热水器的一些技术参数。

现将水箱中装满水,通电后正常工作$40 min$,水温从$25 ° C$上升到$45 ° C$。求:
(1)电热水器中电热丝的电阻。
(2)在此过程中,水吸收的热量。[$c_{水} = 4.2 × 10^{3} J/(kg· ° C)$]
(3)电热水器的效率。
答案:$6.(1)24.2 Ω (2)4.2×10^{6} J (3)87.5%$
解析:
(1)解:由$P = \frac{U^{2}}{R}$得,电热丝的电阻$R=\frac{U^{2}}{P}=\frac{(220\ V)^{2}}{2000\ W} = 24.2\ \Omega$
(2)解:水吸收的热量$Q_{ 吸}=c_{ 水}m(t - t_{0})=4.2×10^{3}\ J/(kg·°C)×50\ kg×(45\ °C-25\ °C)=4.2×10^{6}\ J$
(3)解:工作时间$t = 40\ min=40×60\ s=2400\ s$,电热水器消耗的电能$W=Pt = 2000\ W×2400\ s=4.8×10^{6}\ J$,效率$\eta=\frac{Q_{ 吸}}{W}×100\%=\frac{4.2×10^{6}\ J}{4.8×10^{6}\ J}×100\% = 87.5\%$