如图是一个饮水机的工作原理图,其中R1和R2是阻值不变的发热电阻,下表是它的部分参数。(水的比热容为4.2×1...
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如图是一个饮水机的工作原理图,其中R1和R2是阻值不变的发热电阻,下表是它的部分参数。(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃))。
额定电压 | 220V |
额定加热功率 | 2000W |
额定保温功率 | 88W |
求:(1)1kg的水温度从20℃升高到80℃吸收的热量;
(2)R2的阻值;
(3)饮水机正常工作时,加热效率为84%,则将1kg的水从20℃加热到80℃需用多长时间。
【回答】
(1)2.52×105J;(2) 525.8Ω;(3) 150s
【解析】(1)水升温所吸收的热量
Q吸=cmt=4.2×103J/kg•℃×1kg×(80℃-20℃)=2.52×105J
吸收的热量为2.52×105J。
(2) 当S1闭合、S2断开时,饮水机处于保温状态,由图可知R1和R2串联,已知P保温=88W,由P=得
当S1、S2同时闭合时,饮水机处于加热状态,由图可知,只有R1接入电路,已知P加热=2000W,由P=得
则R2的阻值为
R2=550Ω-24.2Ω=525.8Ω
R2的阻值为525.8Ω。
(3) 热水器放出的热量
由P=可得,电流所做的功W=Q放=Pt,加热所用的时间
t===150s
加热需用多长时间150s。
答:(1)1kg的水温度从20℃升高到80℃吸收的热量为2.52×105J;
(2)R2的阻值为525.8Ω;
(3)饮水机正常工作时,加热效率为84%,则将1kg的水从20℃加热到80℃需用150s。
知识点:电功率单元测试
题型:计算题