如图所示是一款电蒸锅的简化电路图,它具有高温和低温两个挡位。高温挡加热功率为2000W.R1、R2均为加热电阻...
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如图所示是一款电蒸锅的简化电路图,它具有高温和低温两个挡位。高温挡加热功率为2000W.R1、R2均为加热电阻丝,R2的电阻为72.6Ω.求:
(1)电阻R1的阻值是多少?
(2)电蒸锅低温挡的功率是多少?
(3)若不计热量损失,用电蒸锅高温挡将2.5kg水从20℃加热到100℃,需要多长时间?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【回答】
(1)电阻R1的阻值是24.2Ω;
(2)电蒸锅低温挡的功率是500W;
(3)若不计热量损失,用电蒸锅高温挡将2.5kg水从20℃加热到100℃,需要420s。
【分析】(1)高温档时,为R1的简单电路,已知高温挡加热功率,根据P=得出R1;
(2)低温档时,两电阻串联,由电阻的串联,根据P=求出电蒸锅低温挡的功率;
(3)根据Q吸=cm(t﹣t0)求出把2.5kg水从20℃加热到100℃吸收的热量,不计热量损失可知消耗的电能,由P=可得需要的加热时间。
【解答】解:(1)高温档时,为R1的简单电路,高温挡加热功率为2000W,根据P=,
R1===24.2Ω;
(2)低温档时,两电阻串联,由电阻的串联,电蒸锅低温挡的功率是:
P低===500W;
(3)把2.5kg水从20℃加热到100℃吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2.5kg×(100℃﹣20℃)=8.4×105J,
不计热量损失,消耗的电能:
W=Q吸=8.4×105J,
由P=可得,需要的加热时间:
t′===420s。
【点评】本题考查了电功率公式、吸热公式、电功公式的应用,分清电热水壶处于不同状态时电路的连接方式是关键。
知识点:电功率单元测试
题型:计算题
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