問題詳情:
市面上的電熱水壺大多具有加熱和保溫功能。下圖是某電熱水壺的電路簡圖,開關K接通後,開關S自動與觸點a、b接通,熱水壺開始燒水;當壺內水溫達到100oC時,溫控開關S自動與a、b斷開,並立即與觸點c接通,水壺進入保溫狀態。已知電源電壓爲220V,電阻R1=50Ω,這種水壺的加熱功率P加熱是保溫功率P保溫的5倍,水的比熱容c=4.2x103J/(),RR2電阻不受溫度影響。求:
(1)將1kg初溫爲35oC的水加熱到100oC需要吸收多少熱量?
(2)電阻R2的阻值。
(3)在晚上用電高峯期將1kg初溫爲35oC的水加熱到100oC需用時300s,若加熱效率爲91%,則晚上用電高峯期的實際電壓爲多少?
【回答】
(1);(2)200Ω; (3)200V。
【解析】(1)初溫爲35oC水加熱到100oC,溫度的變化量爲
需要吸收的熱量爲
(2)由題意可知,開關S自動與觸點a、b接通時與並聯,電熱水壺處於加熱狀態,得加熱時電功率爲
開關S自動與a、b斷開,並與觸點c接通時,電路變爲的簡單電路,電熱水壺處於保溫狀態,得保溫時電功率爲
水壺的加熱功率P加熱是保溫功率P保溫的5倍,即得
即
根據得
電阻,根據可算出電阻爲
即
得
(3)初溫爲35oC的水加熱到100oC,溫度變化量爲
吸收的熱量爲
總的消耗的電能爲
電路總電阻爲
根據公式得
知識點:電功率單元測試
題型:計算題