近期他重慶市有關(guān)單位實(shí)施的家電下鄉(xiāng)活動(dòng)中,有種電器是電熱飲水機(jī),它有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)(由機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)S0自動(dòng)控制),從說明書上收集到如下數(shù)據(jù)及圖所示的電路原理圖。
(1)請分析說明溫控開關(guān)S0斷開時(shí),飲水機(jī)處于加熱還是保溫狀態(tài)。
(2)求電阻R1的阻值。
(3)晚上,由于是用電高峰期,該電熱飲水機(jī)的實(shí)際工作電壓只有200V,若它的電阻不變,加熱效率為80%,求將滿熱水箱的水從20℃加熱到80℃需要多長時(shí)間? (C=4.2×103J/(kg·℃),ρ=1.0×103kg/m3,保留一位小數(shù))
解:
(1)S0斷開時(shí),P1=U2/R2;S0閉合時(shí),P2=U2/R; ∵R1和R2的并聯(lián)∴R<R2 ∴P1<P2 則S0斷開時(shí)處于保溫狀態(tài)
(2)保溫時(shí):P保溫=U2/R2,R2=U2/P保溫=(220V)2/40W=1210Ω
加熱時(shí),P加熱=U2/R,R=U2/P加熱=(220V)2/400W=121Ω
R=R1R2/( R1+R2)代入,121Ω=1210Ω·R1/(1210Ω+R1),R1=134.4Ω
(3)Q=Q水吸
P實(shí)t×80%=Q水吸
(U2實(shí)/R)·t×80%=cm△t
(U2實(shí)/R)·t×80%=cρV△t
[(200V)2/121Ω]·t×80%=4.2×103J/(kg·℃)×103kg/m3×2×10-3m3×(80℃-20℃)
t=1905.8s。
練習(xí)冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

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熱水箱容量 2L
額定電壓 220V
加熱時(shí)的功率 400W
保溫時(shí)的功率 40W
(1)請分析說明溫控開關(guān)S0斷開時(shí),飲水機(jī)處于加熱還是保溫狀態(tài).
(2)求電阻R1的阻值.
(3)晚上,由于是用電高峰期,該電熱飲水機(jī)的實(shí)際工作電壓只有200V,若它的電阻不變,加熱效率為80%,求將滿熱水箱的水從20℃加熱到80℃需要多長時(shí)間?(C=4.2×103J/(kg?℃),ρ=1.0×103kg/m3,保留一位小數(shù))

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熱水箱容量2L
額定電壓220V
加熱時(shí)的功率400W
保溫時(shí)的功率40W
(1)請分析說明溫控開關(guān)S斷開時(shí),飲水機(jī)處于加熱還是保溫狀態(tài).
(2)求電阻R1的阻值.
(3)晚上,由于是用電高峰期,該電熱飲水機(jī)的實(shí)際工作電壓只有200V,若它的電阻不變,加熱效率為80%,求將滿熱水箱的水從20℃加熱到80℃需要多長時(shí)間?,ρ=1.0×103kg/m3,保留一位小數(shù))

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熱水箱容量2L
額定電壓220V
加熱時(shí)的功率400W
保溫時(shí)的功率40W
(1)請分析說明溫控開關(guān)S斷開時(shí),飲水機(jī)處于加熱還是保溫狀態(tài).
(2)求電阻R1的阻值.
(3)晚上,由于是用電高峰期,該電熱飲水機(jī)的實(shí)際工作電壓只有200V,若它的電阻不變,加熱效率為80%,求將滿熱水箱的水從20℃加熱到80℃需要多長時(shí)間?,ρ=1.0×103kg/m3,保留一位小數(shù))

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額定電壓220V
加熱時(shí)的功率400W
保溫時(shí)的功率40W
(1)請分析說明溫控開關(guān)S斷開時(shí),飲水機(jī)處于加熱還是保溫狀態(tài).
(2)求電阻R1的阻值.
(3)晚上,由于是用電高峰期,該電熱飲水機(jī)的實(shí)際工作電壓只有200V,若它的電阻不變,加熱效率為80%,求將滿熱水箱的水從20℃加熱到80℃需要多長時(shí)間?,ρ=1.0×103kg/m3,保留一位小數(shù))

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