题目

如图，甲是一种常见的电热水袋，乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示。已知水的初始温度为15℃，在额定电压下加热10min，温控开关自动断开，指示灯熄灭，请根据信息完成下列问题：额定电压额定加热功率指示灯功率袋内充水自动断电温度220V500W≤0.2W1kg65℃ （1） 计算加热电阻的阻值。（结果保留一位小数） （2） 计算水吸收的热量。[c水=4.2×103/（kg·℃）] （3） 计算加热电阻消耗的电能和加热效率。（指示灯消耗的电能不计） 答案： 解：由题意可知，电阻R两端的额定电压为220V，额定加热功率为500W，根据公式P=U2R可得，加热电阻的阻值为R=U2P=(220V)2500W=96.8Ω答：计算加热电阻的阻值为96.8Ω。 解：由题意及图表可得，水吸收的热量为Q吸=c水m水(t1-t2)= 4.2×103/（kg·℃）×1kg×（65℃-15℃）=2.1×105J答：水吸收的热量为2.1×105J。 解：由题意可知，额定加热功率为500W，加热时间t=10min=600s所以加热电阻消耗的电能为W=P额t=500W×600s=3×105J又因为水吸收的热量为2.1×105J，所以该加热电阻的加热效率为η=Q吸W×100%=2.1×105J3×105J×100%=70%答：加热电阻消耗的电能为3×105J，加热效率为70%。

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