题目
为了让鱼缸内的热带鱼有一个适合的生活环境,小强用一只“220V 300W”的加热棒给鱼缸内的水加热.当水温升到设定值30℃时加热棒自动停止工作,待水温自然冷却到20℃时加热棒自动开始加热,周而复始,每次加热期间损失20%的热量,鱼缸内水的质量始终保持为40kg.[计算结果保留一位小数,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)
正常工作时,通过加热棒的电流是多少?
(2)
额定电压下,加热棒每次工作的时间是多少分钟?
答案: 解:由P=UI可得,正常工作时,通过加热棒的电流I=PU=300W220V≈1.36A;
水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×40kg×(30℃﹣20℃)=1.68×106J,加热棒产的热量:Q==1.68×106J1-20%=2.1×106J,由Q=W=Pt可知,加热时间:t=WP=QP=2.1×106J300W=7000s≈116.7min;