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(2014•赤峰)一个电水壶工作电路如图所示,其中S是温控开关,R1是电热管,当电水壶处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,S自动切换到另一处,处于保温状态.请解答以下
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(2014•赤峰)一个电水壶工作电路如图所示,其中S是温控开关,R1是电热管,当电水壶处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,S自动切换到另一处,处于保温状态.请解答以下问题:
(1)A、B是两种不同颜色的灯,红色表示加热,黄色表示保温,请你分析A灯为______色;
(2)若壶中有1kg水,初温27℃,把这些水加热到97℃,至少消耗多少电能?
[C水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)若在加热状态时,加热管的功率为880W,求R1阻值(不计指示灯电阻及温度对电阻值的影响).
(1)A、B是两种不同颜色的灯,红色表示加热,黄色表示保温,请你分析A灯为______色;
(2)若壶中有1kg水,初温27℃,把这些水加热到97℃,至少消耗多少电能?
[C水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)若在加热状态时,加热管的功率为880W,求R1阻值(不计指示灯电阻及温度对电阻值的影响).
▼优质解答
答案和解析
(1)根据公式P=P=
可知,电路电阻越大,功率越小,所以串联时功率小,两电阻串联时,电路处于保温状态;也就是说开关S接A时,电路中只有电阻R1,电路功率较大,所以处于加热状态;则A灯为红灯;
(2)水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(97℃-27℃)=2.94×105J;
∴当电流产生的热量全部被水吸收时消耗的电能最小,即W=2.94×105J.
(3)加热时:发热板的电功率P1=880W,
由公式P=
可得:电阻R1=
=
=55Ω;
答:(1)红;
(2)至少消耗电能为2.94×105J;
(3)若在加热状态时,加热管的功率为880W,求R1阻值为55Ω.
U2 |
R |
(2)水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(97℃-27℃)=2.94×105J;
∴当电流产生的热量全部被水吸收时消耗的电能最小,即W=2.94×105J.
(3)加热时:发热板的电功率P1=880W,
由公式P=
U2 |
R |
U2 |
P1 |
(220V)2 |
880W |
答:(1)红;
(2)至少消耗电能为2.94×105J;
(3)若在加热状态时,加热管的功率为880W,求R1阻值为55Ω.
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