图甲是一台常用的电热饮水机,下表是它的铭牌数据,图乙是它的电路原理图,其中S 2 是温控开关,R 1 是加热电阻,R 2

图甲是一台常用的电热饮水机,下表是它的铭牌数据,图乙是它的电路原理图,其中S 2 是温控开关,R 1 是加热电阻,R 2 是定值电阻.
额定电压 220V
加热功率 440W
保温功率 40W
(1)请画出饮水机处于加热状态时的等效电路图.
(2)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(3)求保温时电路中的总阻值为多少?
(4)若饮水机把0.5kg的水由20℃加热到100℃所需要的时间为7min,请通过计算说明此加热过程中电阻丝产生的热量是否有损失?(水的比热容为c =4.2×10 3 J/(kg.℃))
小草苞 1年前 已收到1个回答 举报

相信缘份1234 幼苗

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已知:U =220V P 加热 =440W P 保温 =40W m=0.5kg c=4.2×10 3 J/(kg.℃)△t=100℃-20℃=80℃t=7min=420s
求:(1)R 加热 =?R 保温 =?(2)I 正常 =?(3)R =?(4)W=?Q=?

(1)∵P=
U 2
R
∴加热状态下电路电阻为R 加热 =
U 2
P 加热 =
(220 V) 2
440W =110Ω
保温状态下电路电阻为R 保温 =
U 2
P 保温 =
(220V) 2
40W =1210Ω,
∴加热状态下开关S 2 处于闭合状态,电路图如下;
(2)∵P=UI
∴加热状态下饮水机正常工作的电流为I正常=
P 加热
U 额 =
440W
220V =2A;
(3))∵P=
U 2
R
∴保温状态下电路总电阻为R 保温 =
U 2
P 保温 =
(220V) 2
40W =1210Ω,
(4)∵P=
W
t
∴饮水机消耗的电能为W=Pt=440W×420s=1.848×10 5 J
水吸收的热量为Q=cm△t=4.2×10 3 J/(kg.℃)×0.5kg×80℃=1.68×10 5 J
比较得,水吸收的热量比消耗的电能少,所以热量有损失.
答:
(1 )加热状态下的等效电路图如下:



(2)在加热状态下,电路中的电流是2A;
(3)保温状态下的总电阻为1210Ω;
(4)此加热过程中有热量损失.

1年前

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