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物理考题:电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控

2024-01-15 21:44:59信息公告801

电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),饮水机加热内胆里的水温达到90℃时,温控开关就会自动断开,停止加热进入保温状态;当水温降至60℃时,温控开关又会自动闭合重新加热.从说明书上收集到的数据及电路原理图如下:Ql4物理好资源网(原物理ok网)

水桶容量20L
热水箱容量2L
额定电压220V
加热时的功率440W
保温时的功率40W
(1)当热水箱里的水(按2L计算)温度降至60℃时,温控开关自动闭合重新加热至90℃这一过程中,水吸收的热量是多少?Ql4物理好资源网(原物理ok网)

(2)饮水机正常加热时R1的电功率是多少?Ql4物理好资源网(原物理ok网)

(3)正常加热时R1的电阻值是多少?

试题答案

解:(1)Q=cm(t-t0)=cρV(t-t0),Ql4物理好资源网(原物理ok网)

=4.2×103J/(kg?℃)×1.0×103kg/m3×2×10-3m3×(90℃-60℃),Ql4物理好资源网(原物理ok网)

=2.52×105J.Ql4物理好资源网(原物理ok网)

(2)P1=440W-40W=400W.Ql4物理好资源网(原物理ok网)

(3)R1===121Ω.Ql4物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)当热水箱里的水(按2L计算)温度降至60℃时,温控开关自动闭合重新加热至90℃这一过程中,水吸收的热量是2.52×105J.Ql4物理好资源网(原物理ok网)

(2)饮水机正常加热时R1的电功率是400W.Ql4物理好资源网(原物理ok网)

(3)正常加热时R1的电阻值是121Ω.Ql4物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

知道水的密度和体积求质量,初温、末温、水的比热又是已知的,根据Q=cm(t-t0)求吸收的热量.Ql4物理好资源网(原物理ok网)

加热时R1和R2电阻是并联的,加热功率是440W,保温时只有R2接入电路,保温功率是40W,根据总功率等于各电阻的功率之和,可以求出R1的功率.Ql4物理好资源网(原物理ok网)

加热时R1和R2电阻是并联的,R1两端的电压是220V,上面已经求出,根据R1=,可以求出R1的电阻.Ql4物理好资源网(原物理ok网)

点评:通过开关的闭合和断开改变电路的连接方法,是比较典型的计算习题类型.Ql4物理好资源网(原物理ok网)

本计算题的综合性很强,涉及到热量计算和功率计算.Ql4物理好资源网(原物理ok网)

电热器是生活中常用的家用电器,体现了物理和生活的密切关系.Ql4物理好资源网(原物理ok网)