问题详情:
吴丽发现家中电视机的额定功率为121W,额定电压为220V;电饭锅上的铭牌如下表,工作电路如图:
型号 | WKF﹣315S |
电源 | 220V~50Hz |
加热功率 | 1100W |
保温功率 | 330W |
制造商 | ×××小家电有限公司 |
请完成下列问题.
(1)电饭锅加热电阻的阻值是多少?
(2)已知电饭锅在额度电压下正常工作600s,恰好能将1标准大气压下1.65kg、20℃的水烧开.该电饭锅烧开这些水时的工作效率是多少?[c水=4.2×103J(kg•℃)]
(3)当吴丽家中的电器只有电视机和电饭锅工作时,将1标准大气压下1.65kg、20℃的水烧开用了726s.她通过观察电能表的转动圈数,计算得到该过程共耗电0.2035度.求吴丽家中电路的实际电压和通过电视机的实际电流各是多少?(不考虑电压变化对电饭锅工作效率的影响)
【回答】
【考点】电功与热量的综合计算;电功率的计算.
【分析】(1)已知正常加热时电饭锅的功率和电压,根据P=求出加热电阻的阻值;
(2)根据Q吸=cm△t求出水吸收的热量,根据W=Pt求出正常加热时电饭锅消耗的电能,再根据η=计算电饭锅的工作效率;
(3)根据题意可知,水吸收的热量不变,电饭锅的工作效率不变,则电饭锅正常烧开这些水时消耗的电能不变,根据W=t 计算电路的实际电压;已知该过程总共消耗的电能,可求得电视机消耗的电能,利用W′=U实I实t′计算通过电视机的实际电流.
【解答】解:
(1)由电路图可知,当温控开关闭合时,电路为电阻R的简单电路,此时总电阻最小,总功率最大,电饭锅处于加热状态;
根据P=可得,电饭锅加热电阻的阻值:R===44Ω;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1.65kg×=5.544×105J;
电饭锅正常烧开这些水时消耗的电能:
W=P加热t=1100W×600s=6.6×105J;
电饭锅的工作效率:η==×100%=84%.
(3)根据题意可知,水吸收的热量不变,电饭锅的工作效率不变,则电饭锅正常烧开这些水时消耗的电能不变,即W=6.6×105J;
电饭锅与电视机并联,并联电路各支路两端电压相等;
根据W=t 可得,电路的实际电压:
U实===200V;
已知该过程共耗电0.2035度,即W总=0.2035度=0.2035kW•h=0.2035×3.6×106J=7.326×105J;
则电视机消耗的电能:W′=W总﹣W=7.326×105J﹣6.6×105J=7.26×104J;
又因为电视机消耗的电能W′=U实I实t′,
所以通过电视机的实际电流:I实===0.5A.
答:(1)电饭锅加热电阻的阻值是44Ω;
(2)该电饭锅烧开这些水时的工作效率是84%;
(3)吴丽家中电路的实际电压为200V,通过电视机的实际电流为0.5A.
知识点:焦耳定律
题型:计算题