如图所示是某种电热器工作的部分电路图,电源电压U=220V不变,两根电热丝的电阻关系为R1=2R2,通过旋转扇形开关S,接触不同触点,实现高、低两个档位的转换,低温档时的发热功率为440W。求:
(1)R1和R2的电阻值;
(2)电热器处于高温档时的总功率;
(3)如果在高温档下工作7min产生的热量全部被水吸收,在一个标准大气压下这些热量能够让2kg、40℃的水,温度升高多少?(水的比热容为c=4.2×103J/(kg·℃) )
解析:
(1)旋转开关当b接b时,仅R1连入电路,电热器处于低温档。
由电功率公式得
所以
(2)旋转开关,当b接d,a接c时,R1和R2并联,电热器处于高温档。
R2发热功率
发热总功率
(3)高温档7min产生热量
水吸热
得
在1个标准大气压下水沸点为100℃,水沸腾过程中水温不再升高,不会达到106℃,所以水末温应为100℃,水升高的温度
△t=100℃-40℃=60℃
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