小亮所在班级的饮水机铭牌如表所示.他们对饮水机的工作情况进行了与研究,发现当内胆里的水温达到90℃时,温控开关就会自动断开,停止加热:当水温降至60℃时,温控开关又会自动打开重新加热,每次加热的时间为t=4min.
额定电压 | 220V |
加热功率 | 550W |
制热方式 | 电加热 |
(1)饮水机加热一次消耗的电能为多少?
(2)电热丝的电阻是多少?
(3)饮水机设计.内胆的好处是每次只加热少量的水,既能使人们在较短的时间内喝上热水,又能避免一次加热过多的水而造成浪费.请你根据前面的数据,计算内胆的容积.[假设消耗的电能完全转化为水的内能,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg?℃)].
解:(1)加热一次消耗的电能为:
W=Pt=550W×240s=132000J;
(2)电热丝的电阻:
R===88Ω;
(3)∵Q吸=W=132000J,
∴每次加热水的质量:
m===1kg,
∴内胆的容积V=V水===10-3m3.
答:(1)饮水机加热一次消耗的电能为132000J;
(2)电热丝的电阻为88Ω;
(3)内胆的容积10-3m3.
(1)已知额定功率和加热时间,根据W=Pt计算加热一次消耗的电能;
(2)已知饮水机的额定电压和额定功率,根据R=求出电热丝的电阻;
(3)根据Q=cm(t-t0)的变形式求出每次加热水的质量,根据V=求出水的体积即为内胆的容积.
点评:本题考查了电功公式、电功率公式、密度公式、吸热公式的应用,关键是知道内胆的容积就是水的体积.