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物理考题:如图所示.是一种煲汤用的电热锅工作原理图.调节切换开关可以使

更新时间:2024-01-17 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

如图所示,是一种煲汤用的电热锅工作原理图,调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态,温控器的作用是当水沸腾后能自动断电一段时间,其中R1=605Ω,R2=96.8Ω,电热锅的部分参数如下表所示.fOQ物理好资源网(原物理ok网)

容积4L
额定电压220V
加热额定功率500W
保温额定功率80W
(1)电热锅处于保温挡正常工作时,锅内的水温度始终不变,则该电热锅的散热功率是多少?fOQ物理好资源网(原物理ok网)

(2)电热锅处于高温挡(切换开关接“1”)正常工作,在标准大气压下高温加热2kg的水,10min内消耗多少电能?设散热功率不变,水的初温为75℃,则加热10min后水的最终温度是多少?

试题答案

解:(1)因锅内水的温度始终不变,所以电热锅发热功率与散热功率相等,即P=80W;fOQ物理好资源网(原物理ok网)

(2)电热锅10min内消耗的电能W=Pt=500W×10×60s=3×105J,fOQ物理好资源网(原物理ok网)

设水温变化了△t,根据能量守恒得(P-P)t=cm△t,fOQ物理好资源网(原物理ok网)

代入数据有:(500W-80W)×10×60s=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×△t,fOQ物理好资源网(原物理ok网)

解得:△t=30℃,t=t0+△t=105℃,fOQ物理好资源网(原物理ok网)

由此可知,水最终沸腾,即水的最终温度是100℃.fOQ物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)该电热锅的散热功率为80W;fOQ物理好资源网(原物理ok网)

(2)电热锅处于高温挡时10min内消耗的电能为3×105J;水的最终温度是100℃.fOQ物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)根据锅内的水温度始终不变可知电热锅单位时间内产生的热量和散失的热量相等;fOQ物理好资源网(原物理ok网)

(2)电热锅处于高温挡正常工作时,知道加热功率、散热功率和加热时间,利用W=Pt求消耗的电能和散失的热量,从而求出水吸收的热量,最后根据Q=cm△t求出水的末温,再结合生活实际确定最终温度.fOQ物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题是一道电学与热学的综合应用题,与实际生活相联系,使学生觉得学了物理有用,加强安全意识,注意计算时的单位换算要正确.fOQ物理好资源网(原物理ok网)

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