Question

【題目】小明家的電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)S0自動(dòng)控制），從它的說明書上收集到如下數(shù)據(jù)及如圖所示的簡化電路原理圖。

（1）求一箱水的質(zhì)量。（ρ水=1．0×103kg/m3）

（2）求保溫時(shí)的電流。

（3）將一箱水從20℃加熱到80℃需要吸收多少熱量？[c水 =4．2×103J/（kg·℃）]

（4）若加熱效率為90%，需要加熱多長時(shí)間？

Answer 1

【答案】（1）1kg；（2）0．2A；（3）2．52×105J熱量；（4）280s

【解析】試題分析：（1）已知ρ=1．0103kg/m3，V=1L=1×10-3m3，

由ρ=m/V可得，一箱水的質(zhì)量為：m=ρV=103kg/m3×1×10-3 m3=1kg；

（2）根據(jù)P=UI，故保溫時(shí)的電流I保溫=P保溫/U=44W/220V=0．2A；

（3）水吸收的熱量為：Q吸=xm△t=4．2×103J/（kg℃）×1kg×（80℃-20℃）=2．52×105J；

（4）加熱效率為η熱=90%，根據(jù)η熱=Q吸/W，

故消耗的電能為：W=Q吸/η熱=2．52×105J/90%=2．8×105J，

而P加=1000W，由P=W/t可得，加熱時(shí)間為：t=W/P加=2．8×105J/1000W=280s。