- 试题详情及答案解析
- (7分)家庭电路的电压是220V,某空调器处于制冷状态时的功率P1是2.0Kw,送风状态时的功率P2是0.2kW,它们是交替运行的.现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示.
(1)空调器在前5min内处于什么状态,此时通过它的电流是多少安?
(2)在15min内,空调器消耗的电能是多少焦耳.
(3)若15min内空调器消耗电能的50%用于给电热水器加热10kg的初温20℃的温水,则可以使水温最高达到多少摄氏度?[已知水的比热容:4.2×103J/(kg·℃)]- 答案:(1)空调器在前5min内处于送风状态,此时通过它的电流是0.91A;(2)在15min内,空调器消耗的电能是1.26×106J.(3)可以使水温最高达到35℃.
- 试题分析:(1)从图像可得空调在前5min内,其功率P2=0.2kW,因此此时空调处于送风状态;根据P=UI可得,此时通过它的电流:I=;(2)由图象可知, 15min内,送风时间t1=5min=300s,制冷时间t2=10min=600s,
则15min内,消耗的电能:W0=P1t1+P2t2=0.2×1000W×300s+2×1000W×600s=1.26×106J;
(3)由题意知15min内,水吸收的热量:Q吸=W0×50%=1.26×106J×50%=6.3×105J,
由Q吸=cm△t得:△t==水温最高达到t=t0+△t=20℃+15℃=35℃.
考点:电功与热量的综合计算