問題詳情:
如圖所示是一款電蒸鍋的簡化電路圖,它具有高温和低温兩個擋位。高温擋加熱功率為2000W.R1、R2均為加熱電阻絲,R2的電阻為72.6Ω.求:
(1)電阻R1的阻值是多少?
(2)電蒸鍋低温擋的功率是多少?
(3)若不計熱量損失,用電蒸鍋高温擋將2.5kg水從20℃加熱到100℃,需要多長時間?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【回答】
(1)電阻R1的阻值是24.2Ω;
(2)電蒸鍋低温擋的功率是500W;
(3)若不計熱量損失,用電蒸鍋高温擋將2.5kg水從20℃加熱到100℃,需要420s。
【分析】(1)高温檔時,為R1的簡單電路,已知高温擋加熱功率,根據P=得出R1;
(2)低温檔時,兩電阻串聯,由電阻的串聯,根據P=求出電蒸鍋低温擋的功率;
(3)根據Q吸=cm(t﹣t0)求出把2.5kg水從20℃加熱到100℃吸收的熱量,不計熱量損失可知消耗的電能,由P=可得需要的加熱時間。
【解答】解:(1)高温檔時,為R1的簡單電路,高温擋加熱功率為2000W,根據P=,
R1===24.2Ω;
(2)低温檔時,兩電阻串聯,由電阻的串聯,電蒸鍋低温擋的功率是:
P低===500W;
(3)把2.5kg水從20℃加熱到100℃吸收的熱量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2.5kg×(100℃﹣20℃)=8.4×105J,
不計熱量損失,消耗的電能:
W=Q吸=8.4×105J,
由P=可得,需要的加熱時間:
t′===420s。
【點評】本題考查了電功率公式、吸熱公式、電功公式的應用,分清電熱水壺處於不同狀態時電路的連接方式是關鍵。
知識點:電功率單元測試
題型:計算題