题目内容
【题目】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176Ω,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90%,现将质量为1.5kg,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?
(2)需加热多长时间?(计算结果保留整数)
(3)当饮水机处于保温状态时,R1的功率是多少?
【答案】(1)略(2)509s (3)44W
【解析】水吸热Q=cmΔt=4.2×103J/(kg℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J;因加热效率为90%,故电流做功W=Q/η=5.04×105J/90%=5.6×105J;W=Pt;的t=W/P=5.6×105J/1100W=509s;加热时功率P加=1100W,电压U=220V,可得加热电阻R1=U2/P=(220V)2/1100W=44Ω;当饮水机处于保温状态时,两电阻串联R总=R1+R2=176Ω+44Ω=220Ω;此时电流I保=U/R总=220V/220Ω=1A;则加热电阻功率P’=I保2R1=(1A)2×44Ω=44W。
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