如圖是曉琳家的水族箱,箱內盛水40L,為了讓熱帶魚有一個舒適的生活環境,箱內裝有一個“220V200W”的電加...
來源:國語幫 2.8W
問題詳情:
如圖是曉琳家的水族箱,箱內盛水40L,為了讓熱帶魚有一個舒適的生活環境,箱內裝有一個“220V 200W”的電加熱棒給水加熱,當水温升到設定值時加熱棒便自動停止工作,待水温自然冷卻到一定温度後再次加熱,使箱內水温穩定在一定範圍之內,水温隨時間變化圖象如圖乙所示.(ρ水=1.0×103kg/m3 C水=4.2×103J/(kg•℃))求:
(1)水族箱內水的質量.
(2)正常工作時,通過電加熱棒的電流.(保留一位小數)
(3)電加熱棒給水加熱時的效率.
【回答】
解:(1)水的體積:
V=40L=0.04m3,
水族箱內水的質量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.04m3=40kg;
(2)由P=UI可得,正常工作時,通過電加熱棒的電流:
I==≈0.9A;
(3)由圖可知,加熱過程中温度由22℃加熱到28℃,加熱時間為100min,
水吸收的熱量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×40kg×(28℃﹣22℃)=1.008×106J,
消耗的電能:
W=Pt=200W×100×60s=1.2×106J,
電加熱棒給水加熱時的效率:
η=×100%=×100%=84%.
答:(1)水族箱內水的質量為40kg;
(2)正常工作時,通過電加熱棒的電流為0.9A;
(3)電加熱棒給水加熱時的效率為84%.
知識點:熱機效率
題型:計算題