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有一种XX-88型号电水壶的铭牌如下表(如图1)如图2是电水壶的电路图,R为加热器温控器S是一个双金属片温控开关,当温度较低时其处于闭合状态,加热器加热.当水沸騰后会自动断开进入保温状态,从而实现了自动温度开关控制.若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计则:
(1)电水壺正常工作时,其加热电阻的阻值是多大
(2)若电水壶产生的热量全部被水吸收,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间[水的比热容c=4.2×103J/(kg?℃),1L=10-3m3].
(3)当电水壶处于保温状态时通过加热器的电流是0.2A,此时电阻R0的电功率是多少
解:(1)由P=可得,电水壶囸常工作时加热电阻的阻值:
(2)由ρ=可得一壶水的质量:
在标准大气压下水的沸点是100℃,则水吸收的热量:
由题意可知消耗的电能:
由P=可得,加热时间:
(3)当电水壶处于保温状态时
由I=可知,电路中的总电阻:
因串联电路中总电阻等于各部分电阻之和
答:(1)电沝壶正常工作时,其加热电阻的阻值是44Ω;
(2)将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要9.8min;
(3)当电水壶处于保温状态时通过加热器的電流是0.2A,此时电阻R0的电功率是42.24W.
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