容积 | 4.5L |
额定电压 | 220V |
保温功率 | 80W |
加热功率 | 500W |
分析 (1)电热锅加热时电路为R1的简单电路,电热锅保温时电路为R2的简单电路,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分别求出两电阻的大小;
(2)电热锅处于高温档正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=$\frac{W}{t}$求出消耗的电能;
(3)知道水的体积,根据ρ=$\frac{m}{V}$求出水的质量,根据Q吸=cm△t求出水吸收的热量,利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出电热锅的加热效率.
解答 解:(1)电热锅加热时,电路为R1的简单电路,
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,加热电阻R1的阻值:
R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加热}}$=$\frac{(220V)^{2}}{500W}$=96.8Ω;
电热锅保温时,电路为R2的简单电路,则保温电阻R2的阻值:
R2=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保温}}$=$\frac{(220V)^{2}}{80W}$=605Ω;
(2)该电热锅处于高温档正常工作42min时消耗的电能:
W=P高温t=500W×42×60s=1.26×106J;
(3)水的体积:
V=4.5L=4.5dm3=4.5×10-3m3,
由ρ=$\frac{m}{V}$可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×4.5×10-3m3=4.5kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×4.5kg×54℃=1.0206×l06J,
电热锅的加热效率:
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{1.0206×1{0}^{6}J}{1.26×1{0}^{6}J}$×100%=81%.
答:(1)加热电阻R1与保温电阻R2的阻值依次为96.8Ω、605Ω;
(2)该电热锅处于高温档正常工作42min时消耗1.26×106J的电能;
(3)电热锅的加热效率为81%.
点评 本题考查了电功率公式、电功公式、吸热公式、密度公式、效率公式的应用,根据题意判断出电热锅工作状态对应的电路是关键.
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A. | pA>pB>pC | B. | pB>pA>pC | C. | pA<pB<pC | D. | pB<pA<pC |
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