某中學為解決教師們的健康飲水問題,新添置了一批臺式溫熱飲水機,其銘牌如下表所示,如圖是飲水機簡化電路的示意圖.S是用感溫材料制造的溫控開關,R1是電阻,R2是供加熱的電阻絲,分析電路圖可知,當S接通時,飲水機處于如熱狀態(tài);當S斷開時,飲水機處于保溫狀態(tài).c=4.2×103J/(kg?℃)
(1)在加熱狀態(tài)下,飲水機正常工作時電路中的電流是多大?
(2)正常工作時,該飲水機將熱水罐中0.6kg、18℃的水加熱至93℃,用時6min,用這些數(shù)據(jù)及題目中的信息,計算該飲水機加熱狀態(tài)時的效率.
額定電壓220V環(huán)境溫度10℃~38℃
額定頻率50Hz環(huán)境濕度≤90%
加熱功率550W耗電量0.8kW?h/24h
制熱水能力90℃?5L/h防觸電類Ⅰ類

解:(1)飲水機正常工作時的電壓為220V,加熱功率為550W,
根據(jù)P=UI可得,電路中的電流:
I===2.5A;
(2)水吸收的熱量:
Q=cm(t-t0
=4.2×103J/kg?℃×0.6kg×(93℃-18℃)
=1.89×105J,
加熱6min消耗的電能:
W=Pt=550W×6×60s=1.98×105J,
飲水機加熱狀態(tài)時的效率:
η=×100%=×100%≈95.45%.
答:(1)加熱狀態(tài)下,飲水機正常工作時電路中的電流是2.5A;
(2)該飲水機加熱狀態(tài)的效率約為95.45%.
分析:(1)飲水機正常工作時的電壓和額定電壓相等,根據(jù)P=UI求出電路中的電流;
(2)根據(jù)Q=cm(t-t0)求出水吸收的熱量,根據(jù)W=Pt求出消耗的電能,利用η=×100%求出飲水機加熱狀態(tài)時的效率.
點評:本題考查了電功與熱量的綜合計算,涉及到電功率公式和吸熱公式、電功公式、效率公式,關鍵是能從表格中獲得有用的信息.
練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

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(1)在加熱狀態(tài)下,飲水機正常工作時電路中的電流是多大?
(2)正常工作時,該飲水機將熱水罐中0.6kg、18℃的水加熱至93℃,用時6min,用這些數(shù)據(jù)及題目中的信息,計算該飲水機加熱狀態(tài)時的效率.
額定電壓 220V 環(huán)境溫度 10℃~38℃
額定頻率 50Hz 環(huán)境濕度 ≤90%
加熱功率 550W 耗電量 0.8kW?h/24h
制熱水能力 90℃?5L/h 防觸電類 Ⅰ類

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科目:初中物理 來源:1+1 輕巧奪冠·優(yōu)化訓練 九年級物理 北京課改版 題型:038

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(1)在加熱狀態(tài)下,飲水機正常工作時電路中的電流是多大?

(2)正常工作時,該飲水機將熱水罐中0.6 kg、18℃的水,加熱至93℃,用時6 min.用這些數(shù)據(jù)及題目中的信息,計算該飲水機加熱狀態(tài)時的效率.

(3)如果要使R2在保溫狀態(tài)時的功率是加熱狀態(tài)時的一半,R1與R2的比值是多少?

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科目:初中物理 來源:物理教研室 題型:038

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額定電壓

220V

環(huán)境溫度

10℃~38

額定頻率

50Hz

環(huán)境濕度

90

加熱功率

550W

耗電量

0.8kW·h/24h

制熱水能力

90℃.5L/h

防觸電類

Ⅰ類

  (1)在加熱狀態(tài)下,飲水機正常工作時電路中的電流是多大?

  (2)正常工作時,該飲水機將熱水罐中0.6kg、18℃的水加熱至93℃,用時6min.用這些數(shù)據(jù)及題目中的信息,計算該飲水機加熱狀態(tài)時的效率.

  (3)如果要使R2在保溫狀態(tài)時的功率是加熱狀態(tài)時的一半,R1R2的比值是多少?

 

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科目:初中物理 來源:2004年陜西省中考物理試卷(解析版) 題型:解答題

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