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如图甲是顺顺家的电饼铛,它的上、下盘可以分别加热,图乙为其内部电路图,R上、R下分别为上盘和下盘的加热电阻.当上、下同时加热时电饼铛正常工作的总功率为2200W,且上、下盘的加

题目详情
如图甲是顺顺家的电饼铛,它的上、下盘可以分别加热,图乙为其内部电路图,R、R分别为上盘和下盘的加热电阻.当上、下同时加热时电饼铛正常工作的总功率为2200W,且上、下盘的加热功率相等.
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(1)当上、下盘同时加热时,电饼铛的工作总电流是多少?
(2)下盘加热电阻是多少欧?
(3)用这个电饼铛上、下盘同时加热牛肉.若将0.5kg,20℃的牛肉加热至100℃,需要多长时间?[不计热损失,c牛肉=3.3×103J(kg•℃)].
▼优质解答
答案和解析
根由图可知:电阻R1和R2是并联连接.
(1)已知当上、下盘同时加热时总功率为2200W,则根据P=UI可知:
总电流为I=
P
U
=
2200W
220V
=10A;
(2)已知上、下盘的加热功率相等,则下盘正常工作时的功率P=
1
2
P=
1
2
×2200W=1100W;
由P=
U2
R
得:加热电阻R=
U2
P
=
(220V)2
1100W
=44Ω;
(3)牛肉吸收的热量Q=cm(t-t0)=3.3×103J/(kg•℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=1.32×105J,
若不计热损耗,则W=Q
由P=
W
t
得,需要加热的时间:
t=
W
P
=
1.32×105J
2200W
=60s.
答:(1)当上、下盘同时加热时,电饼铛的工作总电流是10A;
(2)下盘加热电阻是44Ω;
(3)用这个电饼铛上、下盘同时加热牛肉需要60s.
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