办公室里有个自动电热水瓶,如图所示和表格是它的原理及参数.A为自动温控开关,当水的温度达到设定温度时自动断开电路;低于设
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/31 02:31:38
办公室里有个自动电热水瓶,如图所示和表格是它的原理及参数.A为自动温控开关,当水的温度达到设定温度时自动断开电路;低于设定温度时,自动接通电路.请你通过分析来进行计算:
![](http://img.wesiedu.com/upload/f/fd/ffdc7fde68a5974d0ad995c8303dbfbd.jpg)
(1)电热水瓶放出的热量90%被这些水吸收,烧开一瓶20℃的水(标准大气压),电热水瓶应正常工作多长时间?
(2)黄灯亮时电热水瓶处于保温状态还是加热状态?保温元件R工作时的电阻是多大?(指示灯消耗的功率可以忽略.保温功率是指整个电路消耗的功率)
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(1)电热水瓶放出的热量90%被这些水吸收,烧开一瓶20℃的水(标准大气压),电热水瓶应正常工作多长时间?
(2)黄灯亮时电热水瓶处于保温状态还是加热状态?保温元件R工作时的电阻是多大?(指示灯消耗的功率可以忽略.保温功率是指整个电路消耗的功率)
型号 | P2L55一B |
电源 | AC220V 50Hz |
加热功率 | 800W |
保温功率 | 40W |
水容量 | 2.0L |
(1)m=ρv=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg;
Q吸=cm(t1-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2.0kg×(100℃-20℃)=672000J;
Q放=Q吸÷η=672000J÷90%=746666.7J;
t=
Q放
p=
746666.7J
800w=933.3s;
(2)由图示,黄灯亮时,是保温状态,电阻R与电热丝串联;
已知保温功率是40w.
所以,R总=
U2
p保=
(220v)2
40W=1210Ω;
R加=
U2
p加=
(220v)2
800W=60.5Ω;
R=R总-R加=1210Ω-60.5Ω=1149.5Ω.
答:(1)电热水瓶应正常工作933.3s的时间;(2)是保温状态,保温元件R工作时的电阻是1149.5Ω.
Q吸=cm(t1-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2.0kg×(100℃-20℃)=672000J;
Q放=Q吸÷η=672000J÷90%=746666.7J;
t=
Q放
p=
746666.7J
800w=933.3s;
(2)由图示,黄灯亮时,是保温状态,电阻R与电热丝串联;
已知保温功率是40w.
所以,R总=
U2
p保=
(220v)2
40W=1210Ω;
R加=
U2
p加=
(220v)2
800W=60.5Ω;
R=R总-R加=1210Ω-60.5Ω=1149.5Ω.
答:(1)电热水瓶应正常工作933.3s的时间;(2)是保温状态,保温元件R工作时的电阻是1149.5Ω.
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