(2009•齐齐哈尔)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),饮水机加热内胆里的水温达到90℃

(2009•齐齐哈尔)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),饮水机加热内胆里的水温达到90℃时,温控开关就会自动断开,停止加热进入保温状态;当水温降至60℃时,温控开关又会自动闭合重新加热.从说明书上收集到的数据及电路原理图如下:
水桶容量 20L
热水箱容量 2L
额定电压 220V
加热时的功率 440W
保温时的功率 40W
(1)当热水箱里的水(按2L计算)温度降至60℃时,温控开关自动闭合重新加热至90℃这一过程中,水吸收的热量是多少?
(2)饮水机正常加热时R1的电功率是多少?
(3)正常加热时R1的电阻值是多少?
词白如话 1年前 已收到1个回答 举报

世外道长 幼苗

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解题思路:知道水的密度和体积求质量,初温、末温、水的比热又是已知的,根据Q=cm(t-t0)求吸收的热量.
加热时R1和R2电阻是并联的,加热功率是440W,保温时只有R2接入电路,保温功率是40W,根据总功率等于各电阻的功率之和,可以求出R1的功率.
加热时R1和R2电阻是并联的,R1两端的电压是220V,上面已经求出,根据R1=
U2
P1
,可以求出R1的电阻.

(1)Q=cm(t-t0)=cρV(t-t0),
=4.2×103J/(kg•℃)×1.0×103kg/m3×2×10-3m3×(90℃-60℃),
=2.52×105J.
(2)P1=440W-40W=400W.
(3)R1=
U2
P1=
(220V)2
400W=121Ω.
答:(1)当热水箱里的水(按2L计算)温度降至60℃时,温控开关自动闭合重新加热至90℃这一过程中,水吸收的热量是2.52×105J.
(2)饮水机正常加热时R1的电功率是400W.
(3)正常加热时R1的电阻值是121Ω.

点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;热量的计算;电功率的计算.

考点点评: 通过开关的闭合和断开改变电路的连接方法,是比较典型的计算习题类型.
本计算题的综合性很强,涉及到热量计算和功率计算.
电热器是生活中常用的家用电器,体现了物理和生活的密切关系.

1年前

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