在這次新冠肺炎抗疫戰中,中醫*為診療發揮了積極作用,成為抗疫“*方法”的重要組成部分。小明對家裏的電中*壺進...
問題詳情:
在這次新冠肺炎抗疫戰中,中醫*為診療發揮了積極作用,成為抗疫“*方法”的重要組成部分。小明對家裏的電中*壺進行觀察,並用水替代中*進行了相關研究,收集和記錄數據如下表。請你結合他的調查研究,完成下列問題。
觀察對象 | 觀察記錄 | 研究記錄 |
電中*壺 | 成分:紫砂 電源:220V/50Hz 容積:2L 擋位:高温(1100W) 低温 | ①水的質量m=2kg,水的初温t0=20℃ ②用高温擋加熱5min,水的末温t=50℃ ③壺內加熱體由兩個相同的發熱電阻組成 ④c水=4.2×103J/(kg•℃) |
(1)請在虛線框內畫出電中*壺內部的電路圖;
(2)求電中*壺內部一個發熱電阻的阻值;
(3)求高温加熱時,電中*壺的加熱效率。
【回答】
(1)如下所示;
(2)求電中*壺內部發熱電阻的阻值為88Ω;
(3)高温加熱時電中*壺的加熱效率為75.4%。(其它方法合理即可)。
解析:(1)根據並聯的總電阻小於其中任一個電阻,而P=,故兩電阻並聯時(兩開關都閉合),功率大,為高温檔;只閉合Sa時,只有R2電阻連入電路中,為低温檔,如下所示:
(2)高温檔時,兩電阻並聯,P=,R並===44Ω,
由等值電阻的並聯規律可知,R並=,故R1=R2=88Ω;
(3)用高温檔加熱5min,將水加熱到50℃,水吸收的熱量:
Q=cm△t=4.2×103kg/m3×2kg×(50℃﹣20℃)=2.52×105J。
用高温檔加熱5min消耗的電能:W=P高t=1100W×5×60s=3.3×105J,
高温加熱時,電中*壺的加熱效率:η==×100%≈75.4%。
(其它方法合理即可)。
【點評】本題為電熱綜合題,考查並聯電路規律、電路的設計、電功率公式、吸熱公式和效率公式的運用。
知識點:電功率單元測試
題型:計算題