如图甲所示,是某电饭煲的铭牌,图乙是其电路原理图.试求:

如图甲所示,是某电饭煲的铭牌,图乙是其电路原理图.试求:

(1)在电饭煲中装满20℃的水,将其接入家庭电路中加热至沸腾,需要吸收多少热量?(1标准大气压下 )[C=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)加热过程中,消耗的电能是多少?
(3)R2的阻值是多大?
huguofari 1年前 已收到1个回答 举报

stam527 幼苗

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解题思路:(1)根据m=ρV求出水的质量,根据Q=cm(t-t0)求出水吸收的热量;
(2)已知电饭煲的热效率,根据η=[Q/W]公式变形求出消耗的电能;
(3)分析电热煲加热和保温时开关的接法,根据电功率的计算公式求电阻的阻值.

(1)水的体积V=3L=3×10-3m3
∵ρ=[m/V],
∴水的质量:m=ρV=1×103kg/m3×3×10-3m3=3kg,
将水烧开水吸收的热量:
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×3kg×(100℃-20℃)=1.008×106J
(2)∵η=[Q/W],
∴水吸收1.008×106J的热量,消耗的电能:
W=[Q/η]=
1.008×106J
90%=1.12×106J;
(3)由电路图可知,开关S与触点a连接时,只有电热丝R1接入电路,此时电饭煲电功率R1=
U2
P1=
(220V)2
800W=55Ω;
开关S与触点b连接时,电热丝R1和R2串联接入电路,此时电饭煲电功率R=
U2
P=
(220V)2
50W=968Ω;
所以R2=R-R1=968Ω-55Ω=913Ω.
答:(1)在电饭煲中装满20℃的水,将其接入家庭电路中加热至沸腾,需要吸收1.008×106J的热量;
(2)加热过程中,消耗的电能是1.12×106J;
(3)R2的阻值是913Ω.

点评:
本题考点: 电功与热量的综合计算.

考点点评: 本题考查了水的质量、热量的计算、热效率以及电功率的计算等问题,是一道综合题,分析清楚电路结构、熟练应用热量公式、电功与电功率公式即可正确解题.

1年前

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