热水箱容量 | 1L |
额定电压 | 220V |
加热时额定功率 | 880W |
svdsovsvsvsd 幼苗
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U2 |
P |
Q吸 |
W |
(1)当开关S闭合时,饮水机处于加热状态,此时电路中只有电阻R1,如图1所示;
S断开时,饮水机处于保温状态,此时电路中电阻R1和R2串联,如图2所示;
∵U额=220V,P加热=880W,
∴电阻R1的阻值为:R1=
U额2
P加热=
(220V)2
880W=55Ω.
(2)∵)∵V=1L=1dm3=1000cm3,ρ=1×103kg/m3=1g/cm3,
∴水的质量为:m=ρV=1g/cm3×1000cm3=1000g=1kg;
又∵C水=4.2×103J/(kg•℃),t=100℃,t0=20℃,
∴水吸收的热量为:Q吸=C水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J.
(3)∵每消耗1kw•h的电能,电能表的转盘就转过1200r,
∴电能表的转盘转过120r消耗的电能为:W=[120r/1200r/kw•h]=0.1kw•h=3.6×105J,
而t=7.5min=450s,
∴饮水机的实际功率为:P实际=[W/t]=
3.6×105J
450s=800W.
(4)∵Q吸=3.36×105J,W=3.6×105J,
∴饮水机的热效率为:η=
Q吸
W=
3.36×105J
3.6×105J≈93.3%.
答:(1)电阻R1的阻值为55Ω.
(2)饮水机热水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量为3.36×105J.
(3)饮水机加热时的实际功率为800W.
(4)饮水机此加热过程中的热效率为93.3%.
点评:
本题考点: 电功与热量的综合计算;热量的计算;热机的效率;电功率的计算;实际功率.
考点点评: 本题是一道电学与热学的综合应用题,考查了质量、吸收热量、电功、热机效率等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是结合电路图对饮水机状态的判断.与生活相连,使学生觉得学了物理有用,注意计算时的单位变换要正确.
1年前
1年前1个回答
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