电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从说明书上收集到如下表的参数和如图所示的电路原理图.求

电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从说明书上收集到如下表的参数和如图所示的电路原理图.求:
热水箱容积 2L
额定电压 220V
加热时功率 440W
保温时功率 40W
(1)求该饮水机保温时,R2的阻值.
(2)若将水箱内装满20℃的水,需要工作25min才能加热到75℃.求加热过程中该电热饮水机的加热效率.(c=4.2×103J/(kg•℃))
xhtacc 1年前 已收到1个回答 举报

bbtty 幼苗

共回答了14个问题采纳率:85.7% 举报

解题思路:(1)分析开关S0断开前后电路电阻的变化,根据P=
U2
R
分析电路功率大小可知饮水机处于哪种工作状态,再根据电功率公式求出R2的阻值;
(2)先根据m=ρV求出水箱内水的质量,根据Q=cm△t求出水吸收的热量,根据W=Pt求出电流做的功,利用η=
Q
W
×100%求出该电热饮水机的加热效率.

(1)当开关S0闭合时R1与R2并联,当开关S0断开后电路为R2的简单电路;
∵电阻越并越小、小于任何一个分电阻,
∴根据P=
U2
R可知,开关S0断开时,电路中的电阻最大,电功率最小,饮水机处于保温状态,
则R2=
U2
P保温=
(220V)2
40W=1210Ω;
(2)水箱中的水质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg,
水吸收的热量:
Q=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(75℃-20℃)=4.62×105J,
电流做的功:
W=Pt=440W×25×60s=6.6×105J,
∵该电路是纯电阻电路,
∴Q=W,
饮水机的加热效率:
η=
Q吸
W×100%=
4.62×105J
6.6×105J×100%=70%.
答:(1)电阻R2的阻值1210Ω;
(2)加热过程中该电热饮水机的加热效率为70%.

点评:
本题考点: 电功与热量的综合计算;电功率的计算.

考点点评: 本题考查质量、电阻、电功、吸收热量、效率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点利用电功率的公式结合电路图对饮水机状态的判断.

1年前

6
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.026 s. - webmaster@yulucn.com