Question

【題目】下表為某飲水機(jī)銘牌的部分參數(shù)，其內(nèi)部簡化電路如圖所示。當(dāng)S閉合，S1斷開時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，當(dāng)S，S1同時(shí)閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)。 [c水=4.2×l03 J/（kg·℃）]，求∶

額定電壓	220V
額定功率	加熱	1000W
	保溫	40W
熱水器的容量	2L

(1)飲水機(jī)保溫狀態(tài)下正常工作時(shí)的電流。

(2)飲水機(jī)保溫50 min消耗的電能。

(3)若不計(jì)熱損耗，該飲水機(jī)將2 L的水從30 ℃加熱至98 ℃，需要多長時(shí)間。

Answer 1

【答案】(1)0.18A；(2)1.2×105J；(3)571.2s

【解析】

(1)由表格數(shù)據(jù)可知，飲水機(jī)保溫狀態(tài)下的功率為40W，正常工作時(shí)的電流

I=≈0.18A

(2)飲水機(jī)保溫50min消耗的電能

W=Pt=40W×50×60s=1.2×105J

(3) 2L水的體積

V=2L=2dm3=2×10-3m3

水的質(zhì)量

m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg

水吸收的熱量

Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(98℃-30℃)=5.712×105J

不計(jì)熱損耗時(shí)，消耗的電能和水吸收的熱量相等，根據(jù)W=Pt可得，加熱時(shí)間

t1==571.2s

答：(1)飲水機(jī)保溫狀態(tài)下正常工作時(shí)的電流為0.18A；

(2)飲水機(jī)保溫50min消耗的電能為1.2×105J；

(3)若不計(jì)熱損耗，該飲水機(jī)將2L的水從30℃加熱至98℃，需要571.2s。