如图所示是市场上一种电热饮水机的简化电路图,S是温控开关,R2是调节电阻,其阻值为88Ω,R1是供加热的电阻丝...
来源:语文精选馆 1.35W
问题详情:
如图所示是市场上一种电热饮水机的简化电路图,S是温控开关,R2是调节电阻,其阻值为88Ω,R1是供加热的电阻丝,饮水机的铭牌如表所示.[已知c水=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)若饮水机正常工作的加热效率为80%,现将质量为5kg,初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少?需加热多长时间?(计算结果保留整数)
(2)当饮水机处于保温状态时,R1的功率是多少?
型号 | YSJ﹣66 |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 2200W |
水箱容积 | 5L |
【回答】
【分析】(1)已知水的质量与初温,由热量公式可以求出水吸收的热量;由加热效率求出饮水机产生的热量,然后由电功率公式的变形公式求出加热时间.
(2)先用P=可求出加热电阻R1;再利用I=求出保温时的电流,最后利用P=I2R求出R1的功率.
【解答】解:
(1)水吸收热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×=1.68×106J;
由题根据η=可得加热中消耗的电能:
W===2.1×106J,
由P=可得加热时间:
t==≈955s;
(2)由P=可得,加热电阻R1===22Ω,
当断开S时,R1、R2串联,电路处于保温状态,保温时电路中电流I保===2A,
R1的功率P1=I保2R1=(2A)2×22Ω=88W.
答:(1)需要吸收的热量是1.68×106J;需加热955s时间;
(2)当饮水机处于保温状态时,R1的功率是88W.
知识点:焦耳定律
题型:计算题