题目
题型:不详难度:来源:
某型号电水壶的铭牌如下表,图是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,随温度变化闭合或断开,从而实现了自动控制保温和加热两种状态。加热器电阻变化忽略不计,则:
(1)当S闭合时,电水壶处于 状态,电阻R0的作用是 。
(2)若电水壶的效率为84%,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开至少需要多长时间?[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]。
(3)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是0.2A,此时电阻R0的电功率是多少?
(1)当S闭合时,电水壶处于 状态,电阻R0的作用是 。
(2)若电水壶的效率为84%,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开至少需要多长时间?[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]。
(3)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是0.2A,此时电阻R0的电功率是多少?
答案
(1)加热 分压(或限流) (2)700s (3)42.24W
解析
试题分析:(1)当S闭合时,电水壶处于加热状态,电阻R0的作用是分压(或限流)。
(2)满壶水的质量为:m=ρv="1000" kg/m3×0.002 m3="2" kg
烧开需要吸收的热量为:Q吸=cm(t2-t1)=4200J/(kg·℃)×2 kg×(100℃-23℃)=646800J
由ηQ= Q吸,可得ηPt= Q吸,故t= Q吸/(ηP)=646800J/(0.84×1100W)=700s
(3)由P=U2/R,可得加热器的电阻为:R= U2/P=(220V)2/1100W=44Ω
当水壶处于保温状态时,加热器两端的电压为:U1=IR=0.2A×44Ω=8.8V
电阻R0两端的电压为:U0=U-U1="220V-8.8V=211.2" V
故电阻R0的电功率为:P0=U0I="211.2" V×0.2A=42.24W
或:由P=U2/R,可得加热器的电阻为:R= U2/P=(220V)2/1100W=44Ω
当水壶处于保温状态时,
电路消耗的总功率为:P= UI=220V×0.2A="44W"
加热器消耗的电功率为:P1=U11=I2R=(0.2A)2×44Ω="1.76W"
则电阻R0的电功率为:P0=" P-" P1="44W-1.76W=42.24W"
点评:在此题中注意当S闭合时,限流电阻被短接,电路中的电阻较小所以电水壶处于加热状态。
核心考点
试题【某型号电水壶的铭牌如下表,图是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,随温度变化闭合或断开,从而实现了自动控制保温和加热两种状态。加热器电阻】;主要考察你对电功率等知识点的理解。[详细]
举一反三
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A.微波炉 | B.电风扇 | C.电视机 | D.收音机 |
请证明:无论是串联电路还是并联电路,电路消耗的总功率都等于各用电器消耗功率之和。(以两个用电器来证明)
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