(2014•太原二模)图甲所示是电热水龙头,即开即热,冷热兼用.图乙是它的工作原理图,R1、R2为电热丝,通过旋转手柄带

(2014•太原二模)图甲所示是电热水龙头,即开即热,冷热兼用.图乙是它的工作原理图,R1、R2为电热丝,通过旋转手柄带动开关S在1、2、3位置时,分别接通对应的电路,从而实现冷热的切换.电热水龙头的有关技术参数如下表.已知进水口的水温是10℃,水龙头每分钟流出1kg的水,放出热水的水温能达到50℃,[不计热量损失,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃]请你解答下列问题:
额定功率 温水 2kW
热水
额定电压 220V
额定频率 50Hz
(1)开关处于位置2时,它流出的是______(选填“冷水”、“温水”或“热水”);
(2)电热丝R1的阻值;
(3)水龙头流出热水时的加热功率.
ren20008 1年前 已收到1个回答 举报

第32楼 幼苗

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解题思路:(1)当开关处于位置2时,只有电阻R1接入电路,电路电阻最大,功率最小,结合表格中热水、温水功率判断放出的是温水还是热水;
(2)当开关处于位置2时,只有电阻R1接入电路,温水功率为2kW,根据P=
U2
R
求出电热丝R1的阻值;
(3)知道每分钟流出水的质量和水的初温、末温,根据Q=cm(t-t0)求出水吸收的热量,不计热损失,根据W=Q=Pt可得水龙头的加热功率.

(1)当开关处于位置2时,只有电阻R1接入电路,电路电阻最大,功率最小,可见此时放出的是温水;
(2)当开关S处于2位置时,为温水档,电路中只有R1工作,
由P=
U2
R可得,电热丝R1的阻值:
R1=
U2
P温水=
(220V)2
2×103W=24.2Ω;
(3)热水吸收的热量:
Q=cm(t-t0
=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(50℃-10℃)
=1.68×105J,
因不计热损失,
所以,由W=Q=Pt可得,水龙头的加热功率:
P=[W/t]=
1.68×105J
60s=2.8×103W=2.8kW.
答:(1)温水;
(2)电热丝R1的阻值为24.2Ω;
(3)水龙头流出热水时的加热功率为2.8kW.

点评:
本题考点: 电功与热量的综合计算.

考点点评: 本题考查了电功与热量的综合计算,涉及到电功率公式、吸热公式、电功公式的灵活应用,分清开关处于不同的位置时电热水龙头所处的状态是关键.

1年前

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