题目内容
【题目】饮水机是一种常用的家用电器,其加热水槽部分的原理图如图,其中S是一个温控开关,R1为电加热管,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,S自动切换到另一侧,使饮水机处于保温状态。请回答下列问题:
(1)A、B是两盏不同颜色的指示灯。如果用红色表示正在对水加热,黄色表示保温,则A灯为_____色灯
(2)饮水机正常工作,加热时加热管的功率为550W,保温时加热管的功率为88W,则电阻R2的阻值为多大_____?(不考虑温度对阻值的影响,且不计指示灯的阻值)
(3)若该饮水机将0.5kg的水从20℃加热到97℃,用时350s,则饮水机的加热效率为多少______?[水的比热容为4.2×103J/(kg℃)]
【答案】红 132Ω 84%
【解析】
(1)当S接左面时,电路中只有电阻R1,总电阻最小,电流路中电流最大,发热管功率就会最大,处于加热状态,因此A灯为红色灯;
(2)加热时,加热管的电功率P1=550W,电阻R1===88Ω,保温时,加热管的电功率P2=88W;通过加热管的电流I= ==1A; 此时电路的总电阻R===220Ω;
R2=RR1=220Ω88Ω=132Ω;
(3)0.5kg水从初温20℃加热到97℃吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg℃)×0.5kg×(97℃20℃)=1.617×105J,350s消耗的电能:W==550W=1.92J,加热管的热效率为:η==84.
【题目】在实践活动中,小刚所在的兴趣小组对电饭煲进行了研究与计算。
(1)如图所示,电饭锅使用的都是三脚插头,中间较长的脚连接的是电饭锅的金属外壳,插入三孔插座后可将其与_____相连,防止漏电时对人造成伤害。通电后电饭锅的加热盘发热是通过_____方式改变了它的内能。电饭锅在高温档正常工作时应_____(选填“断开”或“闭合”)开关S。
(2)电饭锅的铭牌如下表所示,其在高温档正常工作时通过电饭锅的电流是多少________?
额定容量 | 2.0L | |
额定电压 | 220V | |
额定功率 | 高温档 | 1100W |
保温档 | 44W |
(3)为了测量电饭锅的加热效率,小刚在锅中加入额定容量的初温为12℃的水,在额定电压下将其加热到沸腾,用时14min,已知烧水时气压为1个标准大气压,ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg℃),则该电饭锅的加热效率为多少____________?