分析 (1)已知水的質(zhì)量、初溫和比熱容,根據(jù)Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的熱量;
(2)S斷開、S1閉合為保溫狀態(tài).根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求得電阻絲R2的阻值;
(3)根據(jù)W=Pt可求得在正常加熱狀態(tài)工作下,加熱5min需要消耗的電能.
解答 解:(1)水吸收的熱量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(90℃-20℃)=5.88×105J;
(2)S斷開、S1閉合為保溫狀態(tài).此時電路為R2的簡單電路,已知P保溫=44W,
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,
電阻絲R2的阻值:R2=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保溫}}$=$\frac{{(220V)}^{2}}{44W}$=1100Ω;
(3)已知P加熱=1000W,t=5min=300s,
由P=$\frac{W}{t}$可得,加熱5min需要消耗的電能:
W=P加熱t=1000W×300s=3×105J.
答:(1)初溫為20℃的一滿箱水,用此飲水機將水加熱到90℃需要吸收的熱量是5.88×105J;
(2)電阻絲R2的阻值為1100Ω;
(3)在正常加熱狀態(tài)工作下,加熱5min需要消耗的電能是3×105J.
點評 本題考查了吸熱公式、效率公式、電功公式、電功率公式的綜合應(yīng)用,分清電飲水機處于不同狀態(tài)時電路的連接方式是關(guān)鍵.
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