某校为改善学生生活条件,给学生宿舍安装了100台某品牌速热式电热水器,该电热水器铭牌标明

19.(2021·遂宁)某校为改善学生生活条件,给学生宿舍安装了100台某品牌速热式电热水器,该电热水器铭牌标明:加热功率4400W,保温功率100W,水箱容积25L;内部结构如图甲所示,R1、R2是水箱中加热盘内的电热丝。水箱放满水后闭合开关S1开始加热,当水温升高到40℃时,温控开关S2自动切换到保温状态。同学们为弄清楚该电热水器性能,做了以下探究,请你帮助完成:
(1)R2的阻值多大?
(2)如果每台每天平均保温20h,这100台电热水器在额定电压下每天因保温要浪费多少kW·h的电能?
(3)善于观察的张林发现,当他们寝室只有热水器工作时,将一箱冷水加热1min,热水器显示屏显示水温由20℃上升到22℃,同时本寝室的电能表(如图乙)指示灯闪烁了80次,则该电热水器的效率多大?
(ρ水=1.0×103kg/m3  c水=4.2×103J/(kg·℃) 不考虑电阻随温度变化)
 
解析:(1)当S2接b时,处于加热状态,由知:
R2的阻值为:
(2)由知因保温浪费的电能: W=Pt=0.1kW×100×20h=200kW·h
(3)1min消耗电能:
一箱水质量:m=ρ水V=1.0×103kg/m3×2.5×10-2m3=25kg
水吸收热量:Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×25kg×(22℃-20℃)
=2.1×105J
所以该电热水器的效率为:
答案:(1)11Ω  (2)200kW·h (3)87.5%
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码: