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(2012•十堰)如图所示是某煲汤用的电热锅的工作电路图,ND为标有“6V100mA”的指示灯,R1为限流电阻,R2、R3是阻值分别为423.5Ω、60.5Ω的发热电阻.接通电源,闭合S1、S2,电热锅开始加热
题目详情
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/7acb0a46f21fbe093cfb1da568600c338644adde.jpg)
求:
(1)要使指示灯正常发光,R1的阻值是多少?
(2)小火炖煮时发热电阻的功率是多少?
(3)在一个标准大气压下,电热锅将4.5L,20℃的水烧开需要35min,则电热锅的功率是多少?
[水的比热容为4.2×103J(kg•℃),密度为1.0×103kg/m3].
▼优质解答
答案和解析
(1)由串联电路特点知,指示灯正常发光时,
电阻两端的R1电压U1=U-U灯=220V-6V=214V,
指示灯正常发光,R1的阻值R1=
=
=2140Ω,
答:指示灯正常发光,R1的阻值是2140Ω.
(2)小火炖煮时,S1闭合,S2断开,由电路图知,此时电阻R2与R3串联接在电源上,
小火炖煮时发热电阻的功率P=
=
=100W;
答:小火炖煮时发热电阻的功率是100W.
(3)水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×4.5×10-3m3=4.5kg,
水烧开时,水所吸收的热量
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×4.5kg×(100℃-20℃)=1.512×106J,
电热锅的功率P=
=
=720W,
答:电热锅的功率是720W.
电阻两端的R1电压U1=U-U灯=220V-6V=214V,
指示灯正常发光,R1的阻值R1=
U1 |
I灯 |
214V |
0.1A |
答:指示灯正常发光,R1的阻值是2140Ω.
(2)小火炖煮时,S1闭合,S2断开,由电路图知,此时电阻R2与R3串联接在电源上,
小火炖煮时发热电阻的功率P=
U2 |
R2+R3 |
(220V)2 |
423.5Ω+60.5Ω |
答:小火炖煮时发热电阻的功率是100W.
(3)水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×4.5×10-3m3=4.5kg,
水烧开时,水所吸收的热量
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×4.5kg×(100℃-20℃)=1.512×106J,
电热锅的功率P=
W |
t |
1.512×106J |
35×60s |
答:电热锅的功率是720W.
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