如图为电热水器的简易示意图,通过开关S可以使热水器处于加热或保温状态.小明在热水器的蓄水桶中装水至最高水位时,桶底受到水的压强是________Pa;闭合开关S时,热水器处于________状态,此时电能转化为________能.桶中质量为10kg的水由28℃加热到98℃时吸收的热量为________J[已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),g取10N/kg].
网友回答
2500 加热 内 2.94×106
解析分析:(1)知道装水至最高水位时的水深和水的密度,利用液体压强公式求桶底受到水的压强;
(2)闭合开关S,对R2短路,电路中的电阻最小,根据Q=W=t可知此时电流通过R1产生的热量最多,据此分析;
(3)根据电流做功的实质分析;
(4)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量.
解答:(1)装水至最高水位时:
h=25cm=0.25m,
桶底受到水的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2500Pa;
(2)当闭合S,电路中只有R1,电路中的电阻最小,
∵Q=W=t,电源电压U不变,
∴在同样的加热时间内,此时产生的热量最多,处于加热状态;
(3)电流通过电阻时做功,消耗电能转化为内能,产生热量,供水吸收;
(4)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×10kg×(98℃-28℃)=2.94×106J.
故