家用电热水壶中装有lkg的水,在加热和冷却过程中,用温度传感器测得水温随时间变化如图所示,请根据图线并通过计算回答下列问

家用电热水壶中装有lkg的水,在加热和冷却过程中,用温度传感器测得水温随时间变化如图所示,请根据图线并通过计算回答下列问题:

(1)在实际加热过程中,电热水壶消耗的电功率P1与水每秒净吸收的热量P2(即水的实际吸热功率)相比较,P1______P2(填“大于”、“等于”或“小于”),主要是因为______.
(2)在从t1=1000s至t2=1300s的冷却过程中,求水散失的热量Q和平均散热功率P3(即每秒散失的热量). 已知水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)保温加热器,以补偿从84℃到80℃的过程中的热量散失,则保温加热器的功率P4和电阻R分别应为多少?(家庭电路电压为220V不变)
独畅 1年前 已收到1个回答 举报

天地一飞猪 幼苗

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(1)消耗的电能并不是全部转化为热能,所以P大于P
故答案为:大于;在加热过程中,水在吸收热量的同时不断地向外散失热量.
(2)在时间t=t2-t1=300s内,水散热冷却,水散失的热量:
Q=mc△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(84℃-80℃)=1.68×104J;
水的散热功率:
P=[Q/t]=
1.68×104J
300s=56W.
要保持水温度不变,自动保温器的功率P与水的散热功率应相等P,所以P=P=56W.
自动保温器的电阻:
R1=
U2
P=
(220V)2
56W≈864.3Ω.
答:从tl=1000s至t2=1300s的冷却过程中,水散失的热量为1.68×104J,平均散热功率为56W,保温加热器的功率为56W,电阻约为864.3Ω.

1年前

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