某电热水瓶的铭牌如右表所示.若热水瓶内装满水,在额定电压下工作(外界大气压强为1个标准大气压,C水=4.2×103J/(kg℃)).求:
型号DSP-19B电源220V?50Hz功率加热时?1000W保温时??22W容量2L(1)加热时电热水瓶的电阻多大?
(2)若瓶内20℃的水加热14min正好烧开,瓶内水所吸收的热量多少?则加热时电热水瓶的热效率是多少?
(3)请你尝试画出电热水瓶内部电路的原理图.
网友回答
解:(1).
答:加热时电热水瓶的电阻为48.4Ω.
(2)Q吸=cm(t-t0)=cρV(t-t0)=4.2×103J/kg?℃×1000kg/m3×0.002m3×(100℃-20℃)=6.72×105J.
消耗的电能W=Pt=1000W×14×60s=840000J.
所以效率η=.
答:瓶内水所吸收的热量为6.72×105J;加热时电热水瓶的热效率是80%.
(3)两个电阻串联,一个开关与电阻并联,或者两个电阻并联,一个开关与电阻串联,电路图如下图,其它合理亦可.
解析分析:(1)已知额定电压和额定功率,根据可求电阻.
(2)根据Q吸=cm(t-t0)可求吸收热量.根据W=Pt求出消耗的电能,二者进行比较就是加热时电热水瓶的热效率.
(3)根据可知,电阻小时功率大,加热时功率大,所以此时的电阻小;电阻大时功率小,保温时功率小,所以此时的电阻大.根据这个原理画电路图可以有以下情况:两个电阻串联,一个开关与电阻并联,或者两个电阻并联,一个开关与电阻串联.
点评:本题考查电阻的计算,水吸热的计算以及消耗电能和热效率的计算,还有电阻的连接问题.