题目内容

9.图甲是一种电热水龙头,图乙是它的简单电路图.旋转手柄可使扇形开关S同时接触 两个相邻触点,从而控制流出的水为冷水、温水或热水.己知R1、R2是电热丝,R2=22Ω,热水档的电功率是3.3kW.试求解下列问题:
(1)S旋到温水档时的电功率?
(2)电热丝的R1阻值?
(3)当S旋到热水档时,若1min能放出2kg40℃的热水.求:水的初温是多少℃?[电热水龙头加热的效率是90%,C水=4.2×103(kg•h),计算结果保留一位小数].

分析 (1)由图可知:热水档时R1、R2并联,温水档时只有R1连入电路,由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R2的功率,根据热水档的电功率即可求出温水档时的电功率;
(2)根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R1的阻值;
(3)当S旋到热水档时,由W=Pt计算正常工作1min消耗的电能;由Q=cm(t-t0)计算水的初温.

解答 解:(1)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得:
P2=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{(220V)^{2}}{22Ω}$=2200W;
由图可知:热水档时R1、R2并联,则P1=P加热-P2=3300W-2200W=1100W;
(2)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得:R1=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{({220V)}^{2}}{1100W}$=44Ω;
(3)当S旋到热水档时,1min消耗的电能为:
W=Pt=3300W×60s=1.98×106J,
水吸收的热量为:
Q吸=Wη=1.98×106J×90%=1.782×106J,
由Q吸=cm(t-t0)得:
t0=t-$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=40℃-$\frac{1.782×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/(kg•℃)×2kg}$=18.8℃.
答:(1)S旋到温水档时的电功率为1100W;
(2)电热丝的R1阻值为44Ω;
(3)水的初温是18.8℃.

点评 本题考查了并联电路特点、欧姆定律、电功率和热量公式的应用,正确分析电路,找到出热水和温水电路的状态是关键.

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