Question

【題目】家庭電路的電壓是220V，某空調(diào)器處于制冷狀態(tài)時(shí)的功率P1是2.2kW，送風(fēng)狀態(tài)時(shí)的功率P2是0.22kW，它們是交替運(yùn)行的．現(xiàn)測(cè)得此空調(diào)器在某時(shí)段內(nèi)的電功率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示．

(1)空調(diào)器在前5min內(nèi)處于什么狀態(tài)?此時(shí)通過它的電流是多少?

(2)在1h內(nèi)，空調(diào)器將消耗的電能是多少度?

(3)若1h內(nèi)空調(diào)器消耗電能的50%用于給電熱水器加熱10kg的初溫20℃的溫水，則可以使水溫最高達(dá)到多少攝氏度？[已知水的比熱容：4.2×103J／(kg·℃)]

Answer 1

【答案】(1) 送風(fēng) 1A (2) 1.54度 (3) 86℃

【解析】

(1)由圖可知：空調(diào)在前5min內(nèi)，其功率為P2=0.22kW，因此此時(shí)空調(diào)處于送風(fēng)狀態(tài)；

此時(shí)通過它的電流：

I===1A

(2)由圖可知：1h內(nèi)制冷時(shí)間：

t1=40min=h

t2=20min=h

則空調(diào)消耗的電能：

W=P1t1+P2t2=2.2kW×h +0.22kW×=1.54kWh=1.54度

(3)由題知，水吸收的熱量：

Q吸=W×50%=1.54×3.6×106J×50%=2.772×106J

由Q吸=cmt得

t===66

t=t0+t=20+66=86

答：(1)空調(diào)器在前5min 內(nèi)處于送風(fēng)狀態(tài)；此時(shí)通過它的電流是1A；

(2)在1h內(nèi)，空調(diào)器將消耗的電能是1.54度；

(3)可以使水溫最高達(dá)到86。