如图*为家用电热饮水机,图乙为它的电路原理图,下表为它的铭牌数据。水桶容量20L热水箱容量1L额定电压220V...
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如图*为家用电热饮水机,图乙为它的电路原理图,下表为它的铭牌数据。
水桶容量 | 20L |
热水箱容量 | 1L |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 400W |
保温功率 | 44W |
(1)当S1闭合,S2断开时,电热饮水机处于 状态(填“加热”或“保温”),此时电路中的电流是多大?
(2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃,求:水吸收的热量是多少?(水的比热容4.2×103J/(kg•℃))
(3)电热饮水机正常工作时加热效率为80%.求:将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少秒?
【回答】
解:(1)由电路图可知,当S1闭合,S2断开时,两电阻串联,电路中的总电阻最大,由P=UI=可知电路的总功率最小,处于保温状态;
根据P=UI知,
此时电路中的电流:I保温===0.2A;
(2)根据ρ=知,
水的质量 m=ρV=1.0×103kg/m3×10﹣3m3=1.0kg,
水吸收的热量为Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1.0kg×(90℃﹣20℃)=2.94×105J,
(3)因为η=,
所以消耗的电能为:W电===3.675×105J,
因为P=,
所以加热所需时间为t===918.75s。
答:(1)保温;此时电路中的电流是0.2A;
(2)水吸收的热量是2.94×105J;
(3)将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为918.75秒。
知识点:电功率单元测试
题型:计算题
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