热水箱容量 | 1.0L |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 450W |
分析 (1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量,不计热量损失时,消耗的电能W=Q吸,根据P=$\frac{W}{t}$求出加热时间;
(2)当开关S、S0都闭合时,R1与R2并联,饮水机处于加热状态,根据并联电路的电压特点和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出两电阻的功率之比,然后结合两电阻的功率之和为450W求出R2的功率;当开关S闭合、S0断开时,电路为R2的简单电路,饮水机处于保温状态,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知这台饮水机的保温功率.
解答 解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×450×10-3kg×(93℃-23℃)
=1.323×105J,
不计热量损失,则消耗的电能:
W=Q吸=1.323×105J,
由P=$\frac{W}{t}$可得,加热器工作的时间:
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1.323×1{0}^{5}J}{450W}$=294s=4.9min;
(2)当开关S、S0都闭合时,R1与R2并联,饮水机处于加热状态,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,两电阻的功率之比:
$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}$=$\frac{\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}}{\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}}$=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{2}{1}$,即P1=2P2,
因电路中的总功率等于各用电器功率之和,
所以,P=P1+P2=2P2+P2=3P2=450W,
解得:P2=150W,
当开关S闭合、S0断开时,电路为R2的简单电路,饮水机处于保温状态,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,这台饮水机的保温功率:
P保温=P2=150W.
故答案为:4.9;150.
点评 本题考查了吸热公式、电功公式、并联电路特点和电功率公式的综合应用,分清饮水机的工作状态和对应的电路是解题的关键.
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用电烧水 | |
额定电压 | 220V |
电能表参数 | 1200r/kW•h |
水刚沸腾时 电能表转盘转数 | 280r |
用天然气烧水 | |
燃气表初始示数 | |
水刚沸腾时 燃气表示数 | |
烧水热效率 | 50% |
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汽车的质量 | 600kg | 发动机的功率 | 75kw |
空中最大飞行速度 | 200km/h | 最大飞行距离 | 800km |
地面最大行驶速度 | 150km/h | 轮胎与地面的总接触面积 | 0.08m2 |
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