小林同学家新买了一台电热水器,说明书的部分内容如表所示。小林按说明书要求给热水器装满水,通电50 min,观察到热水器上温度计示数由23℃上升到45℃,已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。求:
| 额定电压 220V 额定频率 50Hz 输入功率 1600W 水箱容积 50L 生产编号 ×× |
(2)电热水器加热过程中消耗的电能是多少?
(3)比较(1)、(2)两问计算结果, 你认为违背能量守恒吗? 为什么?
小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能,可由机内温控开关S0进行自动控制。小明从说明书上收集到如表中的部分数据和图所示的电路原理图。
| 额定电压 | 220V |
| 频率 | 50Hz |
| 额定加热功率 | 920W |
请解答如下问题:(计算结果若不能整除,保留一位小数)
(1)这个电热饮水机正常工作时,在加热状态下的总电流大约是多大?
(2)若电阻R2的阻值为1210Ω,则电阻R1的阻值为多少?
(3)在傍晚用电高峰期,供电电压可能会下降。当实际电压只有198V时,这个电热饮水机加热的实际功率是多大?
图甲和图乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图。热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如下表所示,电源电压均为20V且保持不变,定值电阻R0的阻值为30Ω。则:
(1)在图丙坐标中作出热敏电阻的电阻值与温度的关系图线。
(2) 图甲中电流表的示数为0.4A时,热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少?
|
| 温度t/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| 热敏电阻值R/Ω | 100 | 55 | 35 | 20 | 12.5 | 7.5 |
在课外科技活动中,小宇设想了两种饮水机加热电路的方案.![]()
| 额定电压 | 220V |
| 加热功率 | 880W |
| 保温功率 | 88 W |
| 最高温度 | 95℃ |
| 加热效率 | 90% |
方案2:如图乙,R1是电加热管,安装在加热水槽内,R2为定值电阻,安装在加热水槽外面.
电路中S是一个温控开关,当水槽内水温低于80℃时,它位于加热端,饮水机处于加热状态,水被迅速加热,温度达到95℃时,S自动切换到另一端,让饮水机处于保温状态.
小宇为它设计的饮水机制作了铭牌,铭牌上的主要技术参数如表所示.
回答问题:(1)请对两个电路进行评估.设计合理的电路是_______(甲/乙).简述其理由.理由:____________________________________________________________________________
(2)如果饮水机的结构如图乙,从开始通电到水温升到最高,所用时间10min.则消耗的电能为_________J,水的内能增加了_______J.
(3)如果饮水机的结构如图甲.加热管R1的电阻是多大?加热管R2的阻值是多大?
(4)为了显示是加热还是保温,小宇在图中的适当位置串联了两个指针灯,用红色表示正在对水加热,绿色表示保温.请你在甲图安装绿灯的位置处,画出灯泡的符号.