(2007•厦门)办公室里有个自动电热水瓶,如图所示和表格是它的原理及参数.A为自动温控开关,当水的温度达到设定温度时自

(2007•厦门)办公室里有个自动电热水瓶,如图所示和表格是它的原理及参数.A为自动温控开关,当水的温度达到设定温度时自动断开电路;低于设定温度时,自动接通电路.请你通过分析来进行计算:
(1)电热水瓶放出的热量90%被这些水吸收,烧开一瓶20℃的水(标准大气压),电热水瓶应正常工作多长时间?
(2)黄灯亮时电热水瓶处于保温状态还是加热状态?保温元件R工作时的电阻是多大?(指示灯消耗的功率可以忽略.保温功率是指整个电路消耗的功率)
型号 P2L55一B
电源 AC220V 50Hz
加热功率 800W
保温功率 40W
水容量 2.0L
zhou_tju 1年前 已收到1个回答 举报

star辛 幼苗

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解题思路:(1)利用水吸收的热量与电放出的热量关系计算;
(2)由图示,黄灯亮时,电阻R 与电热丝串联,故电热水瓶处于保温状态,
利用保温时的功率计算总电阻,然后利用串联电路R=R+R,计算出R.

(1)m=ρv=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg;
Q=cm(t1-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2.0kg×(100℃-20℃)=672000J;
Q=Q÷η=672000J÷90%=746666.7J;
t=
Q放
p=
746666.7J
800w=933.3s;
(2)由图示,黄灯亮时,是保温状态,电阻R与电热丝串联;
已知保温功率是40w.
所以,R=
U2
p保=
(220v)2
40W=1210Ω;
R=
U2
p加=
(220v)2
800W=60.5Ω;
R=R-R=1210Ω-60.5Ω=1149.5Ω.
答:(1)电热水瓶应正常工作933.3s的时间;(2)是保温状态,保温元件R工作时的电阻是1149.5Ω.

点评:
本题考点: 热量的计算;电阻的串联;电功率的计算.

考点点评: 本题难度大,计算时要充分分析图示和表格,从中找到有用的信息,并正确分析电路的连接方式是解决本题的关键.
计算过程注意单位换算,1L=dm3.

1年前

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