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物理必考一台饮水机加热部分的简化电路图和部分技术参数如下.额定电压2

2024-01-18 12:55:08信息公告175

一台饮水机加热部分的简化电路图和部分技术参数如下.pCf物理好资源网(原物理ok网)

额定电压220V
额定频率50Hz
额定加热功率550W
指示灯功率≤0.1W
加热罐容量1kg
电路图中的温控开关能根据加热罐内水的温度自动闭合或断开.从而使水温保持在85℃~96℃之间.经观察发现,当加热罐内装满热水但较长时间没有饮用时,每隔一段时间,当水温降至85℃时,加热指示灯就会亮,加热电阻给加热罐内水加热.求:pCf物理好资源网(原物理ok网)

(1)正常加热时通过加热电阻的电流;pCf物理好资源网(原物理ok网)

(2)加热电阻的阻值;pCf物理好资源网(原物理ok网)

(3)一次加热过程中,加热罐中的水吸收的热量;pCf物理好资源网(原物理ok网)

(4)当水温降至85℃时,加热电阻加热一次所需的时间.(不计热损失)

试题答案

解:pCf物理好资源网(原物理ok网)

(1)由P=UI得:pCf物理好资源网(原物理ok网)

正常加热时通过加热电阻的电流I===2.5A;pCf物理好资源网(原物理ok网)

(2)由I=得:pCf物理好资源网(原物理ok网)

加热电阻的阻值R===88Ω;pCf物理好资源网(原物理ok网)

(3)由题意可得:pCf物理好资源网(原物理ok网)

△t=96℃-85℃=11℃,pCf物理好资源网(原物理ok网)

加热罐中的水吸收的热量:pCf物理好资源网(原物理ok网)

Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×11℃=4.62×104J;pCf物理好资源网(原物理ok网)

(4)∵W=QpCf物理好资源网(原物理ok网)

∴由P=得,加热电阻加热一次所需的时间t===84s.pCf物理好资源网(原物理ok网)

答;(1)正常加热时通过加热电阻的电流为2.5A;pCf物理好资源网(原物理ok网)

(2)加热电阻的阻值为88Ω;pCf物理好资源网(原物理ok网)

(3)一次加热过程中,加热罐中的水吸收的热量为4.62×104J;pCf物理好资源网(原物理ok网)

(4)当水温降至85℃时,加热电阻加热一次所需的时间为84s.pCf物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)(2)已知饮水机的加热功率,根据P=UI求出此时的电流,再根据欧姆定律求出加热电阻丝的阻值;pCf物理好资源网(原物理ok网)

(3)已知水的质量和温度的变化,根据Q=cm△t求出一次加热过程中水吸收的热量;pCf物理好资源网(原物理ok网)

(4)当水温降至85℃时,加热电阻加热消耗的电能和水吸收的热量相等,根据W=Pt求出加热一次所需的时间.pCf物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了电路、电阻、热量和时间的计算,关键是公式及其变形式的灵活应用和铭牌参数含义的理解与掌握.pCf物理好资源网(原物理ok网)