题目内容


小王家新买的电热淋浴器的铭牌如下表所示。如图是电热淋浴器的电路图,R为加热器,当温度较低时,温控开关S处于闭合状态,加热器加热。当水加热到设定的温度后,会自动断开进入保温状态。从而实现了自动温度开关控制。小王按说明书要求给淋浴器装满水开始使用,若加热器的电阻阻值不随温度变化而变化。[已知水的密度为1.0×103kg/m3,c=4.2×103J/(kg?℃)]求:

(1)电热淋浴器正常工作时,其加热电阻的阻值是多少?

(2)若电热淋浴器产生的热量全部被水吸收,现将一箱水由23℃上升到45℃,需要多长时间?

(3)当电热淋浴器处于保温状态时,通过电热淋浴器的电流是1A,此时电阻R0的电功率是多少?


【思路分析】

求解

题干

所用公式

(1)电热淋浴器正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?

额定功率为1600W

额定电压为220V

R=U2/P

(2)现将一箱水由23℃上升到45℃,需要多长时间?

水的密度为1.0×103kg/m3,体积为50L,初温23℃,末温45℃,c=4.2×103J/(kg•℃),额定功率为1600W

Q=cmtt0

W=Q

t = W/P

(3)保温状态时,通过加热器的电流是1A,此时电阻R0的电功率是多少?

S断开时,RR0串联,处于保温状态;通过的电流是1A,总电压为220V

U = I R

U0 = UUR

P= U I

解:(1)电热淋浴器正常工作时加热电阻的阻值:

        由根据P=UI及I=U/R得R=U2/P=(220V)2/1600W=30.25Ω-----------------(1分)

   (2)水吸收的热量:

        Q=cmtt0)=4.2×103J/(kg•℃)×1.0×103kg/m3×5×10-2m3×(45℃﹣23℃)=4.62×106J-----(1分)

        电热淋浴器产生的热量全部被水吸收:W=Q=4.62×106J,

        加热时间:t = W/P=4.62×106J/1600W=2887.5s;-----------------(1分)

   (3)当S断开时,RR0串联,处于保温状态,

            R两端的电压:UR = I R = 1A×30.25Ω = 30.25V,

            R0的电压:U0 = UUR = 220V﹣30.25V = 189.75V,-----------------(1分)

            此时电阻R0的电功率:P0 = U0 I = 189.75V×1A = 189.75W。-----------------(1分)


练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网