(1)发热体R1的阻值是多少?
(2 )空气炸锅一次性可装入200g牛柳,若将这些牛柳从40℃加热到190℃,牛柳需要吸收多少热量? [c牛柳=3×103J/ (kg·℃)]
(3)不计热量损失,用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃,需要多长时间?
9.(2024临沂,30)图甲是小明家安装的即热式热水器,其具有高、低温两档加热功能,低
温档功率为5500W,内部等效电路如图乙所示,R1和R2是两个电热丝。某次小眀用高温档淋浴时,水的初温是20℃,淋浴头的出水温度为40°C,淋浴20min共用水100L.假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收【c水=4.2×103J/(kg?°C)】求: (1)电热丝R1的阻值。
(2)该热水器高温档功率。
解:
(1)由图知,两开关同时闭合时,两电阻并联,只闭合S1时,为R1的简单电路; 因为并联的总电阻小于其中任一分电阻,根据P=小,为低温档, 电热丝R1的阻值:R1=
可知,只闭合S1时,电阻较大,功率较
==8.8Ω;
(2)用高温档淋浴时,淋浴20min共用水100L, 水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×100×10-3m3=100kg; 水从初温20℃升高到40°C吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg?°C)×100kg×(40°C-20°C)=8.4×106J;
由题知,假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收, 则消耗的电能:W=Q=8.4×106J; 该热水器高温档功率:
P高===7000W。
答:(1)电热丝R1的阻值为8.8Ω; (2)该热水器高温档功率为7000W。
10.(2024湘西州,27)下图是普通家用两档电取暖器内部简化电路图,R1、R2为电热丝,
且电阻不变,高温档位功率为1100W,低温档位功率为440W,家庭电路电压U=220V,求: (1)电取暖器处于高温档位时电路中的电流强度; (2)电路中R1的阻值;
(3)如果普通家庭生活用电的电费价格为每度0.55元,试计算用该电取暖器的低温档位取暖4小时需要缴纳的电费。
W=P
低温
t=0.44kW×4h=1.76kW?h,
需要交纳的电费为:
1.76kW?h×0.55元/kW?h=0.968元≈0.97元。
答:(1)电取暖器处于高温档位时电路中的电流强度为5A; (2)电路中R1的阻值是44Ω;
(3)用该电取暖器的低温档位取暖4小时需要缴纳的电费为0.97元。