如图所示,是某种饮水机的电路图.饮水机上有“加热”和“保温”两个挡位.[C水=4.2×103J/(kg•℃)]
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/10/01 21:30:30
如图所示,是某种饮水机的电路图.饮水机上有“加热”和“保温”两个挡位.[C水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)当开关S断开时,饮水机处于什么挡位?说明理由.
(2)饮水机在“加热”和“保温”时,电路消耗的功率分别为500W、22W.求电阻R0和R的阻值.(不考虑温度对电阻阻值的影响)
(3)饮水机“加热”200s,刚好使0.8kg的水从65℃加热到90℃,求饮水机“加热”时的效率.
(1)当开关S断开时,饮水机处于什么挡位?说明理由.
(2)饮水机在“加热”和“保温”时,电路消耗的功率分别为500W、22W.求电阻R0和R的阻值.(不考虑温度对电阻阻值的影响)
(3)饮水机“加热”200s,刚好使0.8kg的水从65℃加热到90℃,求饮水机“加热”时的效率.
(1)当开关S断开时,电路中R0和R串联,此时功率为P=
U2
R0+R,当开关S闭合时,电路中只有R0,此时功率为P=
U2
R0,所以当开关S断开时,饮水机处于“保温”挡位.
答:当开关S断开时,饮水机处于“保温”挡位.因为此时电路中的电阻最大,电功率最小.
(2)∵饮水机在“加热”时,P加=500W,
∴R0=
U2
P加=
(220V)2
500W=96.8Ω,
又∵饮水机在“保温”时,P保=22W,
∴R总=
U2
P保=
(220V)2
22W=2200Ω,
R=R总-R0=2200Ω-96.8Ω=2103.2Ω.
答:电阻R0的阻值为96.8Ω,R的阻值为2103.2Ω.
(3)W=P加t=500W×200s=1×105J,
Q=C水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.8kg×(90℃-65℃)=8.4×104J,
η=
Q
W×100%=
8.4×104J
1×105J×100%=84%.
答:饮水机“加热”时的效率为84%.
U2
R0+R,当开关S闭合时,电路中只有R0,此时功率为P=
U2
R0,所以当开关S断开时,饮水机处于“保温”挡位.
答:当开关S断开时,饮水机处于“保温”挡位.因为此时电路中的电阻最大,电功率最小.
(2)∵饮水机在“加热”时,P加=500W,
∴R0=
U2
P加=
(220V)2
500W=96.8Ω,
又∵饮水机在“保温”时,P保=22W,
∴R总=
U2
P保=
(220V)2
22W=2200Ω,
R=R总-R0=2200Ω-96.8Ω=2103.2Ω.
答:电阻R0的阻值为96.8Ω,R的阻值为2103.2Ω.
(3)W=P加t=500W×200s=1×105J,
Q=C水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.8kg×(90℃-65℃)=8.4×104J,
η=
Q
W×100%=
8.4×104J
1×105J×100%=84%.
答:饮水机“加热”时的效率为84%.
如图所示,是某种饮水机的电路图.饮水机上有“加热”和“保温”两个挡位.[C水=4.2×103J/(kg•℃)]
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