(2013•广西)2012年入冬初,我市气温骤降,铭铭同学从家电超市买了一台电热取暖器给爷爷取暖用,如图甲所示,它是由三
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/08 12:43:57
(2013•广西)2012年入冬初,我市气温骤降,铭铭同学从家电超市买了一台电热取暖器给爷爷取暖用,如图甲所示,它是由三根规格相同的“220V,300W”电热丝组成,如图乙所示电路,求:
(1)该取暖器正常工作时,通过每根电热丝的电流为多大?(保留一位小数)
(2)三根电热丝都正常工作10h.取暖器消耗多少电能?
(3)如果这些电能全部转化为热能用来给水加热,且无热量损失,这些热量能将多少千克10℃的水烧开?[当时大气压为1标准大气压,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),保留一位小数]
(4)铭铭想测出取暖器的实际功率,他关掉了家里的其他用电器,只让取暖器工作5min,观察到如图丙所示的电能表铝盘转过了110转,则这台取暖器的实际功率是多少?
(1)该取暖器正常工作时,通过每根电热丝的电流为多大?(保留一位小数)
(2)三根电热丝都正常工作10h.取暖器消耗多少电能?
(3)如果这些电能全部转化为热能用来给水加热,且无热量损失,这些热量能将多少千克10℃的水烧开?[当时大气压为1标准大气压,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),保留一位小数]
(4)铭铭想测出取暖器的实际功率,他关掉了家里的其他用电器,只让取暖器工作5min,观察到如图丙所示的电能表铝盘转过了110转,则这台取暖器的实际功率是多少?
(1)根据P=UI可得,该取暖器正常工作时通过每根电热丝的电流:
I=
P
U=
300W
220V≈1.4A;
(2)电路的总功率:
P总=3×300W=900W=0.9kW,
三根电热丝都正常工作10h消耗的电能:
W=P总t=0.9kW×10h=9kW•h;
(3)根据题意可知,水吸收的热量:
Q吸=W=9kW•h=9×3.6×106J=3.24×107J,
1标准大气压下水的沸点是100℃,
根据Q吸=cm(t-t0)可得,可加热多少10℃水烧开的质量:
m=
Q吸
c(t−t0)=
3.24×107J
4.2×103J/(kg•℃)×(100℃−10℃)≈85.7kg;
(4)∵每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘就转过1500r,
∴电能表的转盘转过110r消耗的电能为:
W=
110r
1500r/(kw•h)=
11
150kW•h=
11
150×3.6×106J=2.64×105J,
而t=5min=300s,
∴取暖器的实际功率:
P实际=
W
t=
2.64×105J
300s=880W.
答:(1)该取暖器正常工作时,通过每根电热丝的电流为1.4A;
(2)三根电热丝都正常工作10h.取暖器消耗9kW•h的电能;
(3)如果这些电能全部转化为热能用来给水加热,且无热量损失,这些热量能将85.7kg10℃的水烧开;
(4)这台取暖器的实际功率是880W.
I=
P
U=
300W
220V≈1.4A;
(2)电路的总功率:
P总=3×300W=900W=0.9kW,
三根电热丝都正常工作10h消耗的电能:
W=P总t=0.9kW×10h=9kW•h;
(3)根据题意可知,水吸收的热量:
Q吸=W=9kW•h=9×3.6×106J=3.24×107J,
1标准大气压下水的沸点是100℃,
根据Q吸=cm(t-t0)可得,可加热多少10℃水烧开的质量:
m=
Q吸
c(t−t0)=
3.24×107J
4.2×103J/(kg•℃)×(100℃−10℃)≈85.7kg;
(4)∵每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘就转过1500r,
∴电能表的转盘转过110r消耗的电能为:
W=
110r
1500r/(kw•h)=
11
150kW•h=
11
150×3.6×106J=2.64×105J,
而t=5min=300s,
∴取暖器的实际功率:
P实际=
W
t=
2.64×105J
300s=880W.
答:(1)该取暖器正常工作时,通过每根电热丝的电流为1.4A;
(2)三根电热丝都正常工作10h.取暖器消耗9kW•h的电能;
(3)如果这些电能全部转化为热能用来给水加热,且无热量损失,这些热量能将85.7kg10℃的水烧开;
(4)这台取暖器的实际功率是880W.
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