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有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示,该热水器设有高、中、低三档,已知电热丝R1=55Ω,高档加热功率为1100W,电热转化效率为80%,水的比热容为4.2×103J/kg•℃).求: (1)将2k...
题目内容:
有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示,该热水器设有高、中、低三档,已知电热丝R1=55Ω,高档加热功率为1100W,电热转化效率为80%,水的比热容为4.2×103J/kg•℃).求:
(1)将2kg水从20℃加热到75℃需要吸收多少热量;
(2)用高档将2kg水从20℃加热到75℃需要多少时间;
(3)只闭合S、S2时,电热水器的电功率是多少.
【答案】(1)4.62×105J;(2)525s;(3)220W
【解析】试题分析:(1)水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(75℃﹣20℃)=4.62×105J;(2)由η=×100%可得,消耗的电能:W===5.775×105J,由P=可得,需要的加热时间:t′===525s;(3)由电路图可知,闭合S、S1、S2时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,电路的总功率最大,热水器处于高档,此时电热丝R1的功率P1===880W,因电路的总功率等于各用电器功率之和,所以,电热丝R2的功率P2=P高﹣P1=1100W﹣880W=220W;只闭合S、S2时,电路为R2的简单电路,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,电热水器的电功率为220W。
【考点定位】电功与热量的综合计算
【题型】计算题
【结束】
23
某种规格的白炽灯泡的铭牌上印着“220V 40W”,其灯丝电流随电压变化图象如图所示。
(1)这种白炽灯正常工作时,灯丝的电阻是多少?
(2)取两只该规格的白炽灯串联起来,接到220V的电源上,两灯总的实际电功率是多少?两灯工作2h共消耗多少度电?
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