問題詳情:
如圖是一個飲水機的工作原理圖,其中R1和R2是阻值不變的發熱電阻,下表是它的部分參數。(水的比熱容爲4.2×103J/(kg·℃))。
額定電壓 | 220V |
額定加熱功率 | 2000W |
額定保溫功率 | 88W |
求:(1)1kg的水溫度從20℃升高到80℃吸收的熱量;
(2)R2的阻值;
(3)飲水機正常工作時,加熱效率爲84%,則將1kg的水從20℃加熱到80℃需用多長時間。
【回答】
(1)2.52×105J;(2) 525.8Ω;(3) 150s
【解析】(1)水升溫所吸收的熱量
Q吸=cmt=4.2×103J/kg•℃×1kg×(80℃-20℃)=2.52×105J
吸收的熱量爲2.52×105J。
(2) 當S1閉合、S2斷開時,飲水機處於保溫狀態,由圖可知R1和R2串聯,已知P保溫=88W,由P=得
當S1、S2同時閉合時,飲水機處於加熱狀態,由圖可知,只有R1接入電路,已知P加熱=2000W,由P=得
則R2的阻值爲
R2=550Ω-24.2Ω=525.8Ω
R2的阻值爲525.8Ω。
(3) 熱水器放出的熱量
由P=可得,電流所做的功W=Q放=Pt,加熱所用的時間
t===150s
加熱需用多長時間150s。
答:(1)1kg的水溫度從20℃升高到80℃吸收的熱量爲2.52×105J;
(2)R2的阻值爲525.8Ω;
(3)飲水機正常工作時,加熱效率爲84%,則將1kg的水從20℃加熱到80℃需用150s。
知識點:電功率單元測試
題型:計算題