题目内容
如图甲所示为我们常用的某豆浆机,乙表为某豆浆机铭牌的部分参数,内部简化电路如图丙所示。当S闭合,S1断开时,豆浆机处于加热状态,当S、S1同时闭合时,豆浆机处于保温状态[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
求:(1)豆浆机保温状态下正常工作时的电流是多少?
(2)豆浆机加热电阻R2的阻值多大?
(3)若不计热损耗,该豆浆机将2L的水从30℃加热到90℃,需要多长时间?
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甲 乙 丙
【思路分析】
| 求解 | 题干信息 | 所用公式 |
| (1)豆浆机保温状态下正常工作时的电流是多少 | 额定电压:220V 保温功率:44W | I= |
| (2)豆浆机加热电阻R2的阻值多大 | 加热功率:1000W | R2= |
| (3)若不计热损耗,该豆浆机将2L的水从30℃加热到90℃,需要多长时间 | 豆浆机将2L的水从30℃加热到90℃ 豆浆机的容积:2L | m=ρV Q吸=cm(t-to) P= |
解:(1)豆浆机保温状态下正常工作时,额定电压U=220V,功率P=44W
由P=UI 得I=
=
=0.2A ……………………(1分)
(2)豆浆机加热时,电阻R1短路只有电阻R2接入电路,加热功率P=1000W
由P=UI=
得R2=
=
=48.4Ω …………………(1分)
(3)由:ρ=
得:2L水的质量m=ρv=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2 kg …(1分)
从30℃加热到90℃吸收的热量Q吸=cm(t-to) =4.2×103J/(kg℃) ×2kg ×(90℃-30℃)=5.04×105J ……(1分)
(3)又因为:W=Q吸=5.04×105J , 加热功率P=1000W。由P=![]()
得:t=
=
=504 s …………………(1分)