如图是工厂中使用的某种沸腾式电开水器,其额定电压为380V,有关参数如下表,请你计算:c=4.2×103J/(kg?℃) 额定电压380V额定频率50Hz加热功率10kW保温功率3kW容量50L效率80%(1)在加热状态下,电开水器正常工作时的电阻是多大?
(2)在1标准大气压下把一满箱20℃的水烧开,水需要吸收多少热量?
(3)电开水器在加热状态下正常工作时烧开这些水需要多长时间?
网友回答
解:(1)在加热状态下,电开水器正常工作时的电阻:
R===14.44Ω;
(2)根据ρ=可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×50kg×(100℃-20℃)=1.68×107J;
(3)消耗的电能:
W===2.1×107J,
加热时间:
t===2100s.
答:(1)在加热状态下,电开水器正常工作时的电阻是14.44Ω;
(2)在1标准大气压下把一满箱20℃的水烧开,水需要吸收1.68×107J的热量;
(3)电开水器在加热状态下正常工作时烧开这些水需要2100s.
解析分析:(1)在加热状态下,电开水器正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=求出电阻;
(2)在1标准大气压下水的沸点是100℃,根据密度公式求出满箱时水的质量,根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量;
(3)根据效率公式求出消耗的电能,再根据W=Pt求出加热时间.
点评:本题考查了电功率公式、密度公式、效率公式、吸热公式和电功公式的综合应用,关键是从表格中得出相关的信息,要注意在1标准大气压下水的沸点是100℃.