小红家里有一台饮水机,它铭牌上标出的有关数据如下表,工作电路如图所示,S0是温控开关.当开关S闭合、S0断开时,饮水机处于保温状态;当开关S、S0都闭合时,饮水机处于

发布时间:2020-08-06 10:49:17

小红家里有一台饮水机,它铭牌上标出的有关数据如下表,工作电路如图所示,S0是温控开关.当开关S闭合、S0断开时,饮水机处于保温状态;当开关S、S0都闭合时,饮水机处于加热状态.问:
热水箱容量1.0L额定电压220V加热功率450W(1)将1kg的水从23℃加热到93℃,水吸收的热量是多少?
(2)饮水机在加热状态下正常工作2min,消耗的电能是多少?〔C水=4.2×103J/(kg?℃)〕
(3)当饮水机在保温状态下正常工作时,通过R2的电流为0.2A,此时饮水机消耗的功率是多少?

网友回答

解:
(1)Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(93℃-23℃)=2.94×105J;
(2)∵饮水机在加热状态下正常工作,
∴P=450W,
消耗的电能:
W=Pt=450W×2×60s=5.4×104J;
(3)当开关S闭合、S0断开时,饮水机处于保温状态,此电路为R2的简单电路,
此时饮水机消耗的功率:
P=UI=220V×0.2A=44W.
答:(1)将1kg的水从23℃加热到93℃,水吸收的热量是2.94×105J;
(2)饮水机在加热状态下正常工作2min,消耗的电能是5.4×104J;
(3)当饮水机在保温状态下正常工作时,通过R2的电流为0.2A,此时饮水机消耗的功率是44W.

解析分析:(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;
(2)知道饮水机在加热状态下正常工作,实际功率等于加热功率,利用W=Pt求消耗的电能;
(3)当开关S闭合、S0断开时,饮水机处于保温状态,此电路为R2的简单电路,知道电路中的电流,利用P=UI求此时饮水机消耗的功率.

点评:本题为电学和热学的综合计算题,考查了学生对热量公式、电功率公式的掌握和运用,涉及到电路动态分析、从铭牌搜集有用信息,属于难题.
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