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【題目】某款能瞬間加熱飲水的直飲機,可提供冷、溫、熱三種水,適用于學校、車站等公共場所.直飲機有5道過濾裝置除去水中雜質,可直接飲用的冷水,熱水隨用隨開,它的銘牌如下表所示:
(1)若將直飲機接入220V的電路中,加熱器的實際功率是多少?(忽略溫度對電阻的影響)
(2)直飲機在額定電壓下工作時,若熱水的流量是5L/min,不及熱量流失,流過加熱器的水溫會升高多少?[c=4.2×103J/(kg℃),ρ=1.0×103kg/m3]
(3)若想提高直飲機的加熱速度,把加熱器的功率提高到14kW,在原電路基礎上,應怎樣改裝電路?通過計算說明.

額定電壓380V

加熱器額定功率12kW

凈重100kg

熱水流量4.2﹣﹣5L/min

最大容積100L

開水溫度97﹣﹣98℃

【答案】
(1)若將直飲機接入220V的電路中,加熱器的實際功率是4022W;
(2)不及熱量流失,流過加熱器的水溫會升高34.3℃;
(3)在原電路基礎上,應并聯一個72.2Ω的電阻
【解析】解答:(1)直飲機的額定電壓U1=380V; 額定功率P1=12kW=12000W;
則由功率公式可得:直飲機的電阻
則當電壓為220V時,直飲機的實際功率P= ≈4022W;
2)W=Pt=1.2×104×60s=7.2×105J,
由ρ= 可得,m=ρV=1.0×103kg/m3×5×103kg=5kg,
W=Q=cm△t,可得
△t= ≈34.3℃,
3)把加熱器的功率提高到14kW,應并聯一個電阻,
R= =72.2Ω.
分析: (1)直飲機的銘牌信息可知直飲機的額定電壓及額定電流,則由功率公式可求得直飲機的電阻,再由功率公式可求得直飲機的實際功率.(2)直飲機在額定電壓下工作時,根據W=Pt可求得消耗的電能,再利用W=Q=cm△t可求得水溫會升高度數.(3)當并聯一個電阻時,由P= 可知,加熱器的功率可以提高.
【考點精析】掌握實際功率的概念是解答本題的根本,需要知道實際功率(P):用電器在實際電壓下的功率.

練習冊系列答案
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