如图甲、乙所示为某型号电水壶的电路示意图及铭牌,R与R0产生的热能均能被水吸收,保温状态水温保持在80℃以上.回答下列问题:(l)保温状态下,开关S0、S分别处于什么

发布时间:2020-07-29 01:49:12

如图甲、乙所示为某型号电水壶的电路示意图及铭牌,R与R0产生的热能均能被水吸收,保温状态水温保持在80℃以上.回答下列问题:

(l)保温状态下,开关S0、S分别处于什么状态?
(2)求电阻R0和R的阻值.
(3)80℃的一杯水,放在桌上自然冷却,每隔5分钟记录一次水温,得出丙图图线.从图中可以得出什么降温规律?
(4)一满壶80℃的水,自然冷却到室温,水释放的热量为多少?(水的比热c=4.2×103J/(kg?℃)].

网友回答

解:(1)电水壶处于保温状态,根据P=可知,此时电路中的电阻最大,S0断开、S闭合,R和R0串联;
(2)电水壶处于加热状态,只有R工作,所以
R的阻值:
R===44Ω;
电水壶处于保温状态,R和R0串联
R串===1210Ω
∴R0=R串-R=1210Ω-44Ω=1166Ω;
(3)由图丙得出,水的温度下降先快后慢;
(4)水的体积:
v=0.5L=0.5×10-3m3,
水的质量:
m=ρv=1.0×103kg/m3×0.5×10-3m3=0.5kg,
水释放的热量:
Q放=cm水△t
=4.2×103J/(kg?℃)×0.5kg×(80℃-20℃)
=1.26×105J.
答:(l)保温状态下,开关S0断开、S闭合;
(2)电阻R0和R的阻值分别为1166Ω、44Ω;
(3)降温规律:先快后慢;
(4)水释放的热量为1.26×105J.解析分析:(1)根据P=分析,当电路中的电阻最大时,处于保温状态;(2)分析电路图,得出电热壶处于保温、加热状态时的电路组成,根据P=和串联电路的电阻特点求R0和R;(3)分析温度时间图象,得出降温规律;(4)知道水的体积,利用密度公式求水的质量,再利用放热公式求水释收的热量.点评:本题为电学和热学的综合计算题,考查了额定电压、额定功率、密度的计算、热量的计算、电功率的计算、串联电路的电阻特点,要会分析电路图、能从温度时间图象得出相关信息.
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