题目内容
【题目】如图甲是一种恒温调奶器,可以自动调试好加水的奶粉,然后加热到最适合宝宝饮用的温度40℃,还可以自动保温,特别适合夜间使用.图乙是机器的参数表及电路简图(R1、R2为电热丝,S为双触点自动开关).求:
型号:HY101M | 电源:220V 50Hz |
加热功率:500W | 保温功率:16W |
(1)调奶器处于保温状态时的工作电流(结果保留两位小数)?
(2)电阻R2的阻值?
(3)若把200g调好的奶粉从20℃加热到40℃所用时间为32s,则调好的奶粉的比热容是多少(不计热损失)?
【答案】
(1)解:由P=UI可得,调奶器处于保温状态时的工作电流:
I= = ≈0.07A;
答:调奶器处于保温状态时的工作电流为0.07A;
(2)解:由题意可知,当S接“2”时,电路为R1的简单电路,调奶器处于保温状态;
当接“3”时,电路为R1、R2并联,奶器处于加热状态,
因电路中的总功率等于各用电器功率之和,
所以,R2的电功率:
P2=P加热﹣P保温=500W﹣16W=484W,
由P= 可得,电阻R2的阻值:
R2= = =100Ω;
答:电阻R2的阻值为100Ω;
(3)解:由P= 可得,调奶器消耗的电能:
W=P加热t′=500W×32s=16000J,
不计热损失,调好奶粉吸收的热量:
Q吸=W=16000J,
由Q吸=cm(t﹣t0)可得,调好奶粉的比热容:
c= = =4×103J/(kg℃).
答:调好的奶粉的比热容是4×103J/(kg℃).
【解析】(1)由表格数据可知保温功率,根据P=UI求出工作电流;(2)由题意可知,当S接“2”时,电路为R1的简单电路,调奶器处于保温状态;当接“3”时,电路为R1、R2并联,奶器处于加热状态,根据总功率等于各用电器功率之和可知R2的电功率,根据并联电路的电压特点和P= 求出电阻R2的阻值;(3)知道调奶器的加热功率和工作时间,根据W=Pt求出消耗的电能,不计热损失,调好奶粉吸收的热量等于消耗的电能,又知道调好奶粉的质量和初温、末温,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出调好奶粉的比热容.