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明亮同学的家中有一台微电脑控制的电热水壶,如图所示,该电热水壶可以将水从桶中抽到壶中并自动加热至水烧开,明亮同学观察该电热水壶的铭牌时发现其额定加热功率模糊不清晰,其
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问题描述:

明亮同学的家中有一台微电脑控制的电热水壶,如图所示,该电热水壶可以将水从桶中抽到壶中并自动加热至水烧开,明亮同学观察该电热水壶的铭牌时发现其额定加热功率模糊不清晰,其它铭牌标记均清晰(如表所示);烧水前他关掉家里其它用电器,只接通电热水壶控制开关,小电动机将水从桶中提升至电热水壶满刻度处自动停止加水,此时显示水温为20℃,电热水壶加满水后开始在额定电压下烧水至水温为100℃时自动断开电路停止工作.明亮同学还观察到,在电热水壶烧水的过程中,家里标有3000r/kW•h的电能表在30s内转盘转了50转.(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,C水=4.2×103J/(kg•℃)).求:

 型号MH-200
 额定电压 220V
 额定频率 50Hz
 额定加热功率
 小电动机额定功率 5W
 容量 2.0L
(1)电热水壶的额定加热功率;

(2)如果在用电高峰时明亮同学家中的实际电压是额定电压的90%,电热水壶在此电压下烧水时的加热效率为80%,试计算在用电高峰时烧开该壶水需要多少秒.(结果保留整数)

莫建军回答:
  (1)电能表转盘转动50r,电路消耗的电能:W=50×13000kW•h=160kW•h=6×104J,电热水壶的额定加热功率:P=Wt=6×104J30s=2000W;(2)由P=UI=U2R可得,电热水壶的电阻:R=U2P=(220V)22000W=24.2Ω,实际电压是额定...
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