電熱水壺容量2L,額定功率800W,額定電壓220V。問: (1)正常工作420s產生多少熱量? (2)電熱水壺裝滿
V=2升=2*10^(-3) 立方米,P額=800瓦,U額=220伏特,t=420秒,C水=4.2*10^3 焦耳 /(千克攝氏度),ρ水=1*10^3 千克 /立方米
分析:
(1)電熱水壺正常工作420秒產生的熱量是
Q=P額* t=800*420=3.36*10^5 焦耳
(2)電熱水壺裝滿水,那麽水的質量是 m=ρ水*V=1*10^3* 2*10^(-3) =2千克
上壹問中產生的熱量可使水升高的溫度是 ΔT 攝氏度
則 Q=C水*m * ΔT
即 3.36*10^5=4.2*10^3*2 * ΔT
得水升高的溫度是 ΔT=40 攝氏度
(3)若該水壺的保溫功率為 P保=50瓦,那麽所串聯的電阻阻值設為 R串
由於水壺正常加熱時的功率是800瓦,對應的電阻是R1
即 R1=U額^2 / P額=220^2 / 800=60.5歐
所以在用保溫檔時,電路總電阻是 R總=R1+R串
所以 P保= U額^2 /(R1+R串)
即 50=220^2 /(60.5+R串)
得所要串聯的電阻是 R串=907.5歐