分析 (1)根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,低溫檔時,電路中的電阻最大;
(2)根據(jù)公式Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的熱量.
效率就等于水吸收的熱量與電流做功之比,根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$=$\frac{{Q}_{吸}}{Pt}$可算時間.
(3)已知電阻R2=60.5Ω,利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求得R2的功率,又知道高溫檔功率為2400W,則R1的功率為二者之差,然后利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求得R1的阻值.
解答 解:(1)檔位開關S放在3、4時為低溫檔,因為此時電阻最大,電流最小,電功率最。
(2)水吸收的熱量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103kg/m3×4kg×(100℃-20℃)=1.344×106J,
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$可得:
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.344×1{0}^{6}J}{80%}$=1.68×106J,
由P=$\frac{W}{t}$可得燒開這些水所需要的時間:
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{2400W}$=700s,
(3)P2=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{{(220V)}^{2}}{60.5Ω}$=800W,
P1=P高-P2=2400W-800W=1600,
則由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得:
R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{{(220V)}^{2}}{1600W}$=30.25Ω.
答:(1)3、4.
(2)燒開這些水所需要的時間是700s;
(3)電路中的電阻R1的阻值為30.25Ω.
點評 本題考查了熱量公式、效率公式和電功率公式的靈活應用,關鍵是不同檔位時電路連接方式的判斷.
科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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