問題詳情:
某學校食堂有一個電水壺的銘牌如表所示。如圖是電水壺的電路圖, R為加熱器,當温度較低時,温控開關S處於閉合狀態,加熱器加熱.當水沸騰後,會自動斷開進入保温狀態.從而實現了自動温度開關控制.若加熱器電阻阻值不隨温度變化而改變,且此時的大氣壓為1標準大氣壓.則:
(1)電水壺正常工作時,其加熱電阻的阻值是多大?
(2)若電水壺產生的熱量全部被水吸收,現將一滿壺23℃的水在標準大氣壓下燒開需要多長時間?
(3)當電水壺處於保温狀態時,通過加熱器的電流是1A,此時電阻R0的電功率是多少?
【回答】
熱量計算;歐姆定律;電功率
解析: (1)由P=可得,加熱電阻的阻值:
R===11Ω;
(2)標準大氣壓下水的沸點是100℃,水吸收的熱量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(100℃﹣23℃)=3.234×106J,
∵電水壺產生的熱量全部被水吸收,
∴W=Q吸=3.234×106J,
∵W=Pt,
∴加熱時間:
t===735s;
(3)當S斷開時,R與R0串聯,處於保温狀態,
由歐姆定律可得,R兩端的電壓:
UR=IR=1A×11Ω=11V,
∵串聯電路中總電壓等於各分電壓之和,
∴R0的電壓:
U0=U﹣UR=220V﹣11V=209V,
此時電阻R0的電功率:
P0=U0I=209V×1A=209W.
答:(1)電水壺正常工作時,其加熱電阻的阻值是11Ω;
(2)若電水壺產生的熱量全部被水吸收,現將一滿壺23℃的水在標準大氣壓下燒開需要735s;
(3)當電水壺處於保温狀態時,通過加熱器的電流是1A,此時電阻R0的電功率是209W.
*:(1)11Ω;(2)735s;(3)209W
知識點:電功率單元測試
題型:計算題