问题 问答题

菲菲家新买了一台饮水机,父母经常为夜间是否要关闭饮水机而发生争执:妈妈认为关机可以节省电能,理由是饮水机在夜间无人饮水时仍在对热水包里的水间歇性加热.爸爸则认为关机后第二天重新开机为凉水加热会消耗更多的电能.于是菲菲查到饮水机铭牌如下表所示.她决定用实验来化解父母的争执。第一天晚上十点,她关掉家中的其他用电器,只开启饮水机的加热功能,记下此时电能表的示数为576.5 kW·h.第二天早晨六点钟,水温达到预定温度95℃,她又读出电能表的示数为576.8 kW·h。

第二天晚上十点,她将饮水机关闭,次日早晨启动,饮水机在额定功率下将水加热到预定温度95℃,用时9min。

额定电压220V热水包容积1.2L
频率50Hz冷水包容积0.5L
制热功率800W保鲜柜容积16L
制冷功率98W防漏电类型I类
 

请解答下列问题:

(1)饮水机正常加热时的电流是多少(小数点后保留1位)?

(2)通过计算判断菲菲的爸爸妈妈谁的说法正确?

(3)若热水包中水的初始温度为25℃,当加热到95℃需要吸收多少热量?试计算出饮水机电能转化为内能的加热效率。

答案

(1)3.64A (2)菲菲的妈妈说法正确  (3)

题目分析:(1)由铭牌知:P制热=800W,U额=220V,

饮水机正常加热时的电流

(2)晚间开启饮水机的加热功能消耗的电能:W=576.8KW•h-576.5KW•h=0.3kW•h,

饮水机关闭,次日启动,饮水机在额定功率下将水加热到预定温度消耗的电能:W′=Pt=800W×9×60s=4.32×J=0.12kW•h,由于W>W′,所以关机状态省电,即菲菲的妈妈说法正确;

(3)水的质量: m=ρV=1.0×kg/×1.2×=1.2kg,热水包内的水从25℃加热到95℃时吸收的热量:Q=cm(t-)=4.2×J/(kg•℃)×1.2kg×(95℃-25℃)=3.528×J,

饮水机电能转化为内能的加热效率:

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