小明家的電熱飲水機,有加熱和保溫兩種工作狀態(tài),飲水機熱水箱內(nèi)水溫達到92℃時開關(guān)S1自動斷開,處于保溫狀態(tài);當(dāng)水溫降至一定溫度t時,S1又閉合重新加熱.飲水機的銘牌數(shù)據(jù)與電路原理圖如下:
熱水箱水量額定電壓加熱時功率保溫時功率
2kg220V440W40W
(1)求電阻R1的阻值;
(2)求正常加熱時通過飲水機的電流;
(3)在無人取水情況下,飲水機重新加熱一次的時間為5min.加熱一次消耗的電能是多少?重新加熱前的水溫t是多少?)

【答案】分析:(1)已知額定電壓和保溫時的功率,根據(jù)公式可求保溫時的電阻.
(2)已知加熱時的功率和額定電壓,根據(jù)公式可求通電電流.
(3)已知加熱時的功率和加熱時間,根據(jù)做功公式W=Pt可求加熱一次消耗的電能,消耗的電能就等于水吸收的熱量,根據(jù)熱量公式W=cm(t-t),可求水的初溫.
解答:解:(1)R1==Ω.
答:電阻R1的阻值為1210Ω.
(2)
答:正常加熱時通過飲水機的電流為2A.
(3)W=Pt=440W×5×60s=1.32×105J,
因為W=cm(t-t),
所以1.32×105J=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(92℃-t),
t≈76.3℃.
答:加熱一次消耗的電能是1.32×105J,重新加熱前的水溫t是76.3℃.
點評:本題考查電阻的計算,電流的計算以及電功和熱量的計算.
練習(xí)冊系列答案
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熱水箱水量 額定電壓 加熱時功率 保溫時功率
2kg 220V 440W 40W
(1)求電阻R1的阻值;
(2)求正常加熱時通過飲水機的電流;
(3)在無人取水情況下,飲水機重新加熱一次的時間為5min.加熱一次消耗的電能是多少?重新加熱前的水溫t是多少?(不計能量損失,c=4.2×103J/(kg?℃))

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熱水箱水量 額定電壓 加熱時功率 保溫時功率
2kg 220V 660W 44W
當(dāng)開關(guān)S閉合時,S1斷開,它處于
保溫
保溫
狀態(tài);正常加熱時通過飲水機的電流大小為
3
3
A.

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(2010?宣武區(qū)一模)如圖,所示電路,是小明家的電熱飲水機的電路原理圖.該飲水機有加熱和保溫兩種狀態(tài),這兩種狀態(tài)由溫控開關(guān)S0自動控制:當(dāng)加熱內(nèi)膽里的水溫達到90℃時,停止加熱進入保溫狀態(tài);當(dāng)內(nèi)膽里的水溫降至60℃時,加熱狀態(tài)啟動.飲水機加熱內(nèi)膽里裝1kg水時,飲水機的加熱狀態(tài)每次啟動5min停止.則( 。

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小明家的電熱飲水機,有加熱和保溫兩種工作狀態(tài),飲水機熱水箱內(nèi)水溫達到92℃時開關(guān)S1自動斷開,處于保溫狀態(tài);當(dāng)水溫降至一定溫度t時,S1又閉合重新加熱.飲水機的銘牌數(shù)據(jù)與電路原理圖如下:

熱水箱水量

額定電壓

加熱時功率

保溫時功率

2kg

220V

440W

40W

(1)求電阻R1的阻值;

(2)求正常加熱時通過飲水機的電流;

(3)在無人取水情況下,飲水機重新加熱一次的時間為5min.加熱一次消耗的電能是多少?重新加熱前的水溫是多少?【不計能量損失,c=4.2×103J/(kg·℃)】

 

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圖是小明家的電熱飲水機的電路原理圖。該飲水機有加熱和保溫兩種狀態(tài),這兩種狀態(tài)由溫控開關(guān)S0自動控制:當(dāng)加熱內(nèi)膽里的水溫達到90℃時,停止加熱進入保溫狀態(tài);當(dāng)內(nèi)膽里的水溫降至60℃時,加熱狀態(tài)啟動。飲水機加熱內(nèi)膽里裝1kg水時,飲水機的加熱狀態(tài)每次啟動5min停止。則

A.開關(guān)S0閉合,飲水機進入保溫狀態(tài)

B.保溫狀態(tài)時,飲水機的電功率為20W 

C.加熱狀態(tài)時,飲水機在5min內(nèi)消耗的電能為157200J     

D.飲水機的加熱和保溫兩種狀態(tài),電路中總電流之比為121:10

 

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