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某型号电压力锅的额定电压为220V,如图是其工作原理简图.发热板由主加热器R1和保压加热器R2组成,R1的额定功率为800W,R2的阻值为242Ω.接通电路,开关S自动与触点a、b闭合,开始加热,
题目详情
某型号电压力锅的额定电压为220V,如图是其工作原理简图.发热板由主加热器R1和保压加热器R2组成,R1的额定功率为800W,R2的阻值为242Ω.接通电路,开关S自动与触点a、b闭合,开始加热,当锅内水温达到105℃时,S自动与a、b断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾.求:
(1)电压力锅正常工作并且处于加热状态时,发热板加热的总电功率有多大?
(2)用该压力锅对4kg、20℃的水加热,正常工作20min后,求水温升高到多少摄氏度?已知消耗的电能有84%被水吸收,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃).
(3)在保压状态下,发热板正常工作30min消耗的电能有多少?
(1)电压力锅正常工作并且处于加热状态时,发热板加热的总电功率有多大?
(2)用该压力锅对4kg、20℃的水加热,正常工作20min后,求水温升高到多少摄氏度?已知消耗的电能有84%被水吸收,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃).
(3)在保压状态下,发热板正常工作30min消耗的电能有多少?
▼优质解答
答案和解析
(1)电压力锅正常工作并且处于加热状态时,R1、R2并联,
R2的电功率:P2=
=
=200W,
则发热板加热的总功率P=P1+P2=800W+200W=1000W;
(2)该压力锅对正常工作并且处于加热状态20min后,消耗的电能:
W=Pt=1000W×20×60s=1.2×106J,
水吸收的热量:
Q=84%W=84%×1.2×106J=1.008×106J,
水的温度变化:
△t=
=
=60℃,
水温升高到t=20℃+60℃=80℃;
(3)在保压状态下,R2单独接入电路,发热板正常工作30min消耗的电能:
W=P2t=200W×30×60s=3.6×105J.
答:(1)电压力锅正常工作并且处于加热状态时,发热板加热的总电功率为1000W;
(2)用该压力锅对4kg、20℃的水加热,正常工作20min后,水温升高到80℃;
(3)在保压状态下,发热板正常工作30min消耗的电能3.6×105J
R2的电功率:P2=
U2 |
R2 |
(220V)2 |
242Ω |
则发热板加热的总功率P=P1+P2=800W+200W=1000W;
(2)该压力锅对正常工作并且处于加热状态20min后,消耗的电能:
W=Pt=1000W×20×60s=1.2×106J,
水吸收的热量:
Q=84%W=84%×1.2×106J=1.008×106J,
水的温度变化:
△t=
Q |
cm |
1.008×106J |
4.2×103J/(kg•℃)×4kg |
水温升高到t=20℃+60℃=80℃;
(3)在保压状态下,R2单独接入电路,发热板正常工作30min消耗的电能:
W=P2t=200W×30×60s=3.6×105J.
答:(1)电压力锅正常工作并且处于加热状态时,发热板加热的总电功率为1000W;
(2)用该压力锅对4kg、20℃的水加热,正常工作20min后,水温升高到80℃;
(3)在保压状态下,发热板正常工作30min消耗的电能3.6×105J
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