某型號(hào)電熱水器 | |
額定電壓/V | 220 |
額定電功率/W | 2500 |
容積/L | 50 |
商品特征:安全防電墻、防水、防塵、防潮 |
分析 (1)根據(jù)密度公式求出水箱中水的質(zhì)量,根據(jù)Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的熱量,額定電壓下電熱水器加熱時(shí)的功率和額定功率相等,根據(jù)W=Pt求出消耗的電能,利用η=Q吸W×100%求出此過(guò)程中電熱水器的熱效率;
(2)在異常漏電的情況下,人體與防電墻串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出防電墻的電壓,利用串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)建立等式即可求出防電墻的電阻.
解答 解:(1)由ρ=mV可得:
m=ρv=1×103kg/m3×50×10-3 m3=50kg;
Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(42℃-22℃)=4.2×106 J
Q放=W=Pt=2500W×30×60s=4.5×106J;
η=Q吸Q放×100%=4.2×106J4.5×106J×100%=93.3%
(2)在異常漏電的情況下,人體與防電墻串聯(lián),由于串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以防電墻的電壓:U墻=U-U人=220V-20V=200V,
因?yàn)榇?lián)電路中各處的電流相等,
所以I=U人R人=U墻R墻,即\frac{20V}{20MΩ}=\frac{200V}{{R}_{墻}},
解得:R墻=200MΩ.
答:(1)此過(guò)程中電熱水器的熱效率為93.3%;
(2)防電墻的電阻為200MΩ.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功和熱量的綜合計(jì)算,涉及到密度公式、吸熱公式、電功公式、效率公式、焦耳定律和歐姆定律以及串聯(lián)電路特點(diǎn)的應(yīng)用,綜合性強(qiáng),難度較大.
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容水量 | 150L |
適合人數(shù) | 4-5人 |
采光面積 | 2.07m2 |
電加熱功率 | 1500W |
管數(shù) | 16支 |
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