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“生活原来可以更美的”是大家熟悉的依据广告词,美的小家电中有一款电饼铛(如图甲),它的上下盘可以分别加热,图乙是其内部电路图,R上、R下分别为上盘和下盘的加热电阻.R上=R

题目详情
“生活原来可以更美的”是大家熟悉的依据广告词,美的小家电中有一款电饼铛(如图甲),它的上下盘可以分别加热,图乙是其内部电路图,R、R分别为上盘和下盘的加热电阻.R=R,正常工作的电压为220V,当上、下盘同时加热时总功率为1100W(不考虑电热丝电阻变化).
作业帮
(1)某次使用上、下盘同时加热时,测得电路实际总电流为4A,此时该电饼铛的实际功率是多少?
(2)在220V电压下使用电饼铛上、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?【不计能量损失,c牛肉=3.3×103J(kg•℃)】
(3)请解释:为什么电饼铛在使用时温度很高,而与之串联在一起的导线却不太热?
▼优质解答
答案和解析
(1)由P=
U2
R
可得,上、下盘同时工作的总电阻:
R=
U2
P
=
(220V)2
1100W
=44Ω,
电路实际总电流为4A时,该电饼铛的实际功率:
P′=I2R=(4A)2×44Ω=704W;
(2)牛肉吸收的热量:
Q=cm(t2-t1
=3.3×103J/(kg•℃)×0.5kg×(100℃-20℃)
=1.32×105J,
不计能量损失时消耗的电能:
W=Q=1.32×105J,
由P=
W
t
可得,需要的加热时间:
t=
W
P
=
1.32×105J
1100W
=120s;
(3)由Q=I2Rt可知,电流和通电时间相同时,电阻大的产生的热量多,导线电阻小于电饼铛电阻,
所以,电饼铛在使用时温度很高,而与之串联在一起的导线却不太热.
答:(1)该电饼铛的实际功率是704W;
(2)将0.5kg,20℃的牛肉加热至100℃,需要120s;
(3)由Q=I2Rt可知,电流和通电时间相同时,电阻大的产生的热量多,导线电阻小于电饼铛电阻,所以导线不太热.
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