办公室里有个自动电热水瓶,如图所示和表格是它的原理及参数.A为自动温控开关,当水的温度达到设定温度时自动断开电路;低于设

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  • 解题思路:(1)利用水吸收的热量与电放出的热量关系计算;

    (2)由图示,黄灯亮时,电阻R 与电热丝串联,故电热水瓶处于保温状态,

    利用保温时的功率计算总电阻,然后利用串联电路R=R+R,计算出R.

    (1)m=ρv=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg;

    Q=cm(t1-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2.0kg×(100℃-20℃)=672000J;

    Q=Q÷η=672000J÷90%=746666.7J;

    t=

    Q放

    p=

    746666.7J

    800w=933.3s;

    (2)由图示,黄灯亮时,是保温状态,电阻R与电热丝串联;

    已知保温功率是40w.

    所以,R=

    U2

    p保=

    (220v)2

    40W=1210Ω;

    R=

    U2

    p加=

    (220v)2

    800W=60.5Ω;

    R=R-R=1210Ω-60.5Ω=1149.5Ω.

    答:(1)电热水瓶应正常工作933.3s的时间;(2)是保温状态,保温元件R工作时的电阻是1149.5Ω.

    点评:

    本题考点: 热量的计算;电阻的串联;电功率的计算.

    考点点评: 本题难度大,计算时要充分分析图示和表格,从中找到有用的信息,并正确分析电路的连接方式是解决本题的关键.

    计算过程注意单位换算,1L=dm3.

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