问题详情:
某学校食堂有一个电水壶的铭牌如表所示。如图是电水壶的电路图, R为加热器,当温度较低时,温控开关S处于闭合状态,加热器加热.当水沸腾后,会自动断开进入保温状态.从而实现了自动温度开关控制.若加热器电阻阻值不随温度变化而改变,且此时的大气压为1标准大气压.则:
(1)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?
(2)若电水壶产生的热量全部被水吸收,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间?
(3)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是1A,此时电阻R0的电功率是多少?
【回答】
热量计算;欧姆定律;电功率
解析: (1)由P=可得,加热电阻的阻值:
R===11Ω;
(2)标准大气压下水的沸点是100℃,水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(100℃﹣23℃)=3.234×106J,
∵电水壶产生的热量全部被水吸收,
∴W=Q吸=3.234×106J,
∵W=Pt,
∴加热时间:
t===735s;
(3)当S断开时,R与R0串联,处于保温状态,
由欧姆定律可得,R两端的电压:
UR=IR=1A×11Ω=11V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴R0的电压:
U0=U﹣UR=220V﹣11V=209V,
此时电阻R0的电功率:
P0=U0I=209V×1A=209W.
答:(1)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是11Ω;
(2)若电水壶产生的热量全部被水吸收,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要735s;
(3)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是1A,此时电阻R0的电功率是209W.
*:(1)11Ω;(2)735s;(3)209W
知识点:电功率单元测试
题型:计算题