小明的爸爸从国外带回一只旅行电热壶,表中是其译成中文的说明书. 额定电压 110V 额定功率 550W 容积 1L(1)小明说这个壶在中国家庭电路中不能直接使用,请你解释其原因_. (2)小明
问题描述:
小明的爸爸从国外带回一只旅行电热壶,表中是其译成中文的说明书.
额定电压 | 110V |
额定功率 | 550W |
容积 | 1L |
(2)小明说可以将此壶与一只电阻串联后使用,请你帮他计算出该电阻的阻值是多少?
(3)此壶正常工作时,在标准大气压下,将一壶20℃的水烧开至少需要多长时间?(不计热损失)
答
(1)由电热水壶的铭牌知,电热水壶的额定电压是110V,如果直接接在我国220V的电路上,远远超过电热水壶的额定电压,会烧坏电热水壶.所以不能直接接在我国家庭电路中.
(2)电热水壶的额定电压是110V,额定功率是550W,
电热水壶的额定电流:I=
=P U
=5A550W 110V
电阻:R=
=U I
=22Ω110V 5A
要想让电热水壶正常工作,要串联一个电阻来分担电压,
R总=
=U总 I
=44Ω220V 5A
R'=R总-R=44Ω-22Ω=22Ω
答:将此壶与一只22Ω电阻串联后使用.
(3)v=1L=10-3m3,
电热水壶装满水后的质量:m=ρv=1.0×103kg/m3×10-3m3=1kg,
Q=cm△t=4.2×103(kg•℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J.
不计热量损失,W=Q=3.36×105J.
t=
=W P
≈610.9s
3.36×105J 550W
答:通电时间大约是610.9s.