题目内容
如下表及图所示,是某电热饮水机说明书的一些数据和电路原理图,该饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内的温控开关S0控制).求:
(1)当开关S闭合,开关S0断开时,饮水机的功率为______w.
(2)R2的阻值.
(3)若正常工作时,该电热器加热的效率为90%,将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时问?(C水=4.2×103J/kg-℃)
| 热水箱容量 | 1L | 加热时功率 | 500W |
| 额定电压 | 220V | 保温时功率 | 50W |
(2)R2的阻值.
(3)若正常工作时,该电热器加热的效率为90%,将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时问?(C水=4.2×103J/kg-℃)
(1)当只闭合S时,电路中只有R2接入;而当两开关全闭合时,两电阻并联接入,则总电阻减小,功率大,故两开关全闭合时为热状态,故只有S闭合时为保温状态,由表格中数数可知功率为50W,故答案为:50.
(2)当S0断开时,饮水机处于保温状态,所以P保温=50W
由P保温=
得:
R2=
=
=968Ω;
答:R2的阻值为968Ω.
(3)水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg;
则水升温所吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/kg?℃×1kg×(95℃-20℃)=3.15×105J;
则热水器放出的热量Q放=
=
=3.5×105J
则电流所做的功W=Q放=Pt
故加热所用的时间t=
=
=700s.
答:加热需要的时间为700s.
(2)当S0断开时,饮水机处于保温状态,所以P保温=50W
由P保温=
| U2 |
| R2 |
R2=
| U2 |
| P保温 |
| (220V)2 |
| 50W |
答:R2的阻值为968Ω.
(3)水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg;
则水升温所吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/kg?℃×1kg×(95℃-20℃)=3.15×105J;
则热水器放出的热量Q放=
| Q吸 |
| η |
| 3.15×105J |
| 90% |
则电流所做的功W=Q放=Pt
故加热所用的时间t=
| W |
| P |
| 3.5×105J |
| 500W |
答:加热需要的时间为700s.
练习册系列答案
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| 热水箱容量 | 1L | 加热时功率 | 500W |
| 额定电压 | 220V | 保温时功率 | 50W |
(2)R2的阻值.
(3)若正常工作时,该电热器加热的效率为90%,将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时间?(C水=4.2×103J/kg?℃)