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已知:电阻R
2=435.6Ω,电源电压U=220V,P加热=1000W;
求解:(1)当开关S
1、S
2都闭合时为加热状态,如果加热时的电功率为1000W,求电阻R
1为多少?
(2)某同学在电水壶里装有2kg、20℃的水,如果当时是一个标准大气压,在加热状态使水沸腾.
求水吸收了多少热量?
(3)当开关S
1闭合、S
2断开时为保温状态,那么保温时通过R
2的电流为多少?
(4)有同学发现电水壶的形状是上面小而下面大,请你从物理学的角度去解释其中的原因.
解:(1)∵P=
,
∴电阻R
1=
=
=48.4Ω;
(2)一标准大气压下,水的沸点t=100℃,
水沸腾时吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×10
3J/(kg?℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×10
5J;
(3)由电路图可知,开关S
1闭合、S
2断开时,两电阻串联,
通过电阻R2的电流I=
=
≈0.45A;
(4)电水壶的形状是上面小而下面大,一方面可以降低壶的重心,增加稳定性,另一方面可以减小壶对地面的压强.
答:(1)电阻R
1为48.4Ω.
(2)水吸收了6.72×10
5J的热量.
(3)保温时通过R
2的电流为0.45A.
(4)增加稳定性,减小壶对地面的压强.