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小李家买回一台新型快速电热水壶,此壶是在热胆中储水,由电热管加热工作的;电热水壶的铭牌上标有如下数据;其瓶内部工作电路可

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/30 09:46:13
小李家买回一台新型快速电热水壶,此壶是在热胆中储水,由电热管加热工作的;电热水壶的铭牌上标有如下数据;其瓶内部工作电路可简化为如图所示,当瓶内水烧开时,其温控开关S自动断开,电热水壶处于保温状态,问:
(1)电热水壶装满20℃的水烧开至少需要耗电多少?其正常加热时间至少多少分钟(一标准大气压下)?
(2)小李实际测量了其加热时间,发现比计算值要长,其可能原因是什么(至少说出两个)
(3)要使电热水壶满足保温功率,图中R0电阻应取多大值?
型号容量额定功率保温功率额定电压
1DE—1024.8Kg756W41W220V
1、
容量4.8kg,即m水=4.8kg,Δt=100-20=80℃,c水=4200J/kg·℃
据:Q吸=c水mΔt
=4200×4.8×80
=1612800J
W=Pt
t=W/p=1612800/756=2133.33s=35.56min
2、可能原因:
一、家庭电路的电压偏低,导致热水壶的实际功率偏小;
二、热水壶加热过程中散热很快.
3、看不到电路图,R0如果也是电热管计算的结果跟不是电热管计算结果是不同的.
通常是直接串联:
即:P=I^2R,R=U^2/P=48400/756=56.54欧
41=I^2×56.54欧
解出:I≈0.85A
据欧姆定律:I=U/R总,
有:0.85=220/R总
R总=258.82欧
所以:R0=R总-56.54=202.28欧.