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如表中所示为小明家新购多功能电饭煲的部分技术数据,小明查看说明书后知道这种电饭煲不但能做饭,还可以煲汤,电饭煲的电路主要

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/14 04:44:25
如表中所示为小明家新购多功能电饭煲的部分技术数据,小明查看说明书后知道这种电饭煲不但能做饭,还可以煲汤,电饭煲的电路主要由三根电热丝和一个智能开关构成,简化后电路如图所示.小明将电饭煲接入220V的家庭电路中,进行了如下探究:
额定电压220V中温功率400W
额定频率50Hz高温功率2200W
额定容积4.0L保温功率100W
(1)用高温功率给1.5kg的水加热,4min后水温从17℃升高到97℃,求这些水吸收的热量.[水的比热容c=4.2×103 J/(kg•℃)]
(2)电阻R1的阻值.
(3)当电饭煲处于“保温”状态时,R3的实际功率为多少?(计算结果保留两位小数)
(1)水吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×(97℃-17℃)=5.04×105J;
(2)当处于高温档时,电路中只有R1,由P=
U2
R得R1的阻值:
R1=
U2
P高=
(220V)2
2200W=22Ω;
(3)“保温”状态时,R1、R3串联,
由P=UI得电路中的电流:
I=
P保温
U=
100W
220V=
5
11A,
由I=
U
R得R1两端的电压:
U1=IR1=
5
11A×22Ω=10V,
R3两端的电压:
U3=U-U1=220V-10V=210V,
R3的实际功率:
P3=U3I=210V×
5
11A≈95.45W.
答:(1)这些水吸收的热量为5.04×105J;
(2)电阻R1的阻值为22Ω;
(3)当电饭煲处于“保温”状态时,R3的实际功率为95.45W.