用電取暖是近幾年新興起的一種家庭供暖方式,它依靠電熱管產生熱量,並由電動機將熱空氣送入房間,如圖所示是某電取暖...
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問題詳情:
用電取暖是近幾年新興起的一種家庭供暖方式,它依靠電熱管產生熱量,並由電動機將熱空氣送入房間,如圖所示是某電取暖裝置的電路圖及相關參數.
(1)電動機正常工作時的電流是多少?(計算結果保留兩位小數)
(2)電熱管正常工作時的電阻是多少?
(3)若仍採用水暖系統供熱並忽略暖氣片吸收的熱量,暖氣片進水管的水温是60℃,出水管的水温是40℃,那麼電熱管R正常工作35min所產生的熱量需要由多少暖氣水來提供?[已知暖氣水的比熱容c暖氣水=4.2×103J/(kg•℃)].
額定電壓 | 220V |
電熱管額定功率 | 800W |
電動機額定功率 | 40W |
【回答】
解:(1)電動機正常工作時的功率PM=40W,
由P=UI得,電動機正常工作時的電流:
IM==≈0.18A.
(2)電熱管正常工作時的功率P熱=800W,
由P=得,電熱管正常工作時的電阻:
R===60.5Ω.
(3)電熱管的工作時間t=35min=2100s,
電熱管R正常工作35min能產生的熱量:
Q放=P熱t=800W×2100s=1.68×106J,
由Q放=cm(t0﹣t)得,需要暖氣水的質量:
m=
=
=20kg.
答:(1)電動機正常工作時的電流是0.18A;
(2)電熱管正常工作時的電阻是60.5Ω;
(3)電熱管R正常工作35min所產生的熱量需要由20kg暖氣水來提供.
【點評】本題考查了電功與熱量的綜合計算,涉及到的知識點較多,關鍵是公式及變形公式的靈活運用,並且要知道用電器正常工作時的功率和額定功率相等.
知識點:焦耳定律
題型:計算題