题目内容
【题目】如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S可根据水温自动切换到加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,热水器主要参数如下表。热水器正常加热35min,可使满箱水的温度从25℃升高到55℃.求:
额定电压 | 220V | 容积 | 30L |
加热功率 | 2000W | 保温功率 | 800W |
(1)热水器处于保温状态时,电路中的电流;(结果保留一位小数)
(2)R1的阻值;
(3)在上述加热任务中,水吸收的热量;
(4)在上述加热任务中,热水器的加热效率。
【答案】(1)3.6A;(2)24.2Ω;(3)3.78×106J;(4)90%。
【解析】
(1)根据P=UI可得,保温状态时的电流:I保温=≈3.6A;
(2)开关S与a触点连接时,电路为R1的简单电路,此时电路的电阻最小,由可知,电路的总功率最大,处于加热状态,R1的阻值:R1==24.2Ω;
(3)满箱水中水的体积:V=30L=30dm3=0.03m3,
水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.03m3=30kg,
则水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×30kg×(55℃﹣25℃)=3.78×106J;
(4)加热状态下,热水器正常工作35min需消耗电能:W=P加热t′=2000W×35×60s=4.2×106J,
热水器的加热效率:η=×100%=×100%=90%。
答:(1)热水器处于保温状态时,电路中的电流为3.6A;
(2)R1的阻值24.2Ω;
(3)在上述加热任务中,水吸收的热量为3.78×106J;
(4)在上述加热任务中,热水器的加热效率为90%。
【题目】小莉根据下列表中的数据,得出以下四个结论,其中正确的是( )
物质 | 密度ρ/(kgm﹣3) (常温常压下) | 物质 | 熔点/℃ (在标准大气压下) | 物质 | 比热容 c/[J(kg℃)﹣1] |
煤油 | 0.8×103 | 铜 | 1083 | 干泥土 | 0.84×103 |
水银 | 13.6×103 | 铝 | 660 | 水 | 4.2×103 |
冰 | 0.9×103 | 铅 | 328 | 铜 | 0.39×103 |
铝 | 2.7×103 | 锡 | 232 | 铝 | 0.88×103 |
A. 固体的密度大于液体的密度
B. 质量相等的铝块和冰块,冰块的体积是铝块的3倍
C. 用来熔化铜的器皿可以用铝制成
D. 质量相等的干泥土和水,升高相同的温度,水吸收的热量较多