题目内容
【题目】某学校教学楼有一额定电压为220V 电热水器,它的工作电路如图所示,已知电阻R2=217.8Ω,电源电压保持220V不变,当S1、S2均闭合时,电热水器处于加热状态,消耗的功率为2kW.只闭合S1,电热水器处于保温状态.求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)电热水器处于保温状态消耗的功率;
(3)电热水器处于加热状态时,将5kg水从18℃加热到98℃所需的时间[不计热损失,水的比热容为4.2×103J/(kg℃)].
【答案】(1)24.2Ω;(2)200W;(3)840s
【解析】
试题(1)当S1、S2均闭合时,电路中只有R1工作,电热水器处于加热状态,由P=UI=可得电阻R1的阻值:R1==24.2Ω;(2)当S1闭合、S2断开时,R1与R2串联,电热水器处于保温状态,电热水器处于保温状态消耗的功率:P保温===200W;(3)5kg水从18℃加热到98℃所需的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×5kg×(98℃﹣18℃)=1.68×106J,不计热损失,则电热水器消耗的电能:W=Q吸=1.68×106J,由W=Pt可得所需的时间:t==840s。
【题目】图甲是一家用电暖器,有“低温”,“中温”,“高温”三档,铭牌见下表(“高温”档功率空出),图乙为其简化的电路原理图,S是自我保护开关,电暖器跌倒时,S自动断开,切断电源,保证安全,闭合S1为“低温”档。请完成下列问题:
××牌电暖器 | ||
额定电压 | 220V | |
额定功率 | 低温档 | 550W |
中温档 | 1100W | |
高温档 | ||
频率 | 50Hz |
(1)“低温”档正常工作时的电阻是多少?
(2)“高温”档正常工作时的总电流是多少?
(3)若某房间内空气质量为60kg,空气温度为10℃,设定空气的比热容为1.1×103J/(kg℃)且保持不变,用该电暖器的“高温”档正常工作20分钟,放出热量的50%被房间内的空气吸收,那么可使此房间的空气温度升高多少℃?