题目内容
【题目】冬天人们常用的一种电热暖手宝,铭牌上标有“220V,500W”正常工作下,袋内1kg的水由15℃加热至65℃需用时10min,该过程水需要吸收的热量为________J,该电热暖手宝的发热效率为________;为了使用时更加安全,它的内部采用了双重温控保护开关,两个温控开关是________(选填“串联”或“并联”)起来使用的。c水=4.2x103J/(kg.℃).
【答案】2.1×105 70%串联
【解析】
(1)已知水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm(t-t0)求水吸收的热量,电热暖手宝正常工作时的功率为500W,利用W=Pt求出消耗的电能,利用效率的公式求出发热效率;
(2)为了更安全,电热暖手宝采用双重温控保护开关,只要有一处温度过高就自动切断电路,分析两个开关的连接方式。
水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg℃)×1kg×(65℃-15℃)=2.1×105J,
电热暖手宝正常工作时的功率为500W,10min消耗的电能:W=Pt=500W×10×60s=3×105J,
电热暖手宝的发热效率:;
因为电热水袋里使用双重温控开关,也就是说只有这两个开关都闭合时,电热袋才可以工作,否则不能工作,因此这两个开关是串联的。
故答案为:2.1×105;70%;串联。
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