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电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S自动控制),从说明书上收集到...

电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S自动控制),从说明书上收集到如下数据及图所示的电路原理图
热水箱容量额定电压加热时的功率保温时的功率
2kg220V400W40W
(1)求电阻丝R2的阻值.
(2)求电热饮水机在加热状态下的工作电流
(3)在无人取水的情况下,饮水机重新加热到98℃一次的时间5min,加热一次消耗的电能是多少?重新加热前的水温t是多少?[不计能量损失,C=4.2×103J/].

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(1)当S断开时,饮水机处于保温状态,已知电源电压和保温功率,利用P=变形即可解得R2的阻值; (2)已知电压和加热功率,利用P=UI变形计算电流; (3)①已知加热功率和工作时间,利用W=Pt计算消耗的电能; ②已知吸收的热量等于消耗的电能,又知末温和质量,利用Q=cm(t末-t初)变形计算加热前的水温. 【解析】 (1)分析题意可知,当S断开时,饮水机处于保温状态.由公式P=得: R2===1210Ω; (2)根据P=UI得, 此时通过饮水机的电流是:I加===1.8A; (3)①加热一次消耗的电能为:W=Pt=400W×300s=1.2×105J; ②∵W=Q,Q=cm(t末-t初) ∴t初=t末-=98℃-=83.7℃. 答:(1)电阻丝R2的阻值为1210Ω; (2)电热饮水机在加热状态下的工作电流为1.8A; (3)在无人取水的情况下,饮水机重新加热到98℃一次的时间5min,加热一次消耗的电能是1.2×105J,重新加热前的水温t是83.7℃.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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