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小亮所在班级的饮水机铭牌如下表所示。他们对饮水机的工作情况进行了研究,发现当加热内胆里的水温达到90℃时,温控开关就会自动断开,停止加热;当水温降至60℃时,温控开关又会自动打开重新加热,每次加热的时间为t3min

1)饮水机加热一次消耗的电能为多少?

 (2)饮水机设计热内胆的好处是每次只加热少量的水,既能使人们在较短的时间内喝上热水,又能避免一次加热过多的水而造成浪费。请你根据前面的数据,计算加热内胆的容积.(假设消耗的电能完全转化为水的内能〕

额定电压

220V

加热功率

1400W

制热方式

电加热

答案

解:(1)加热一次消耗的电能为:

W=Pt=1400w×3×60s=2.52×105J   

(2)水的最少质量为:

W=Q=cmt-t0           

m=W/ct-t0=2.52×105J/4.2×103J/kg℃)×(90-60℃)=2Kg

加热内胆的容积为:

V=m/ρ水=2Kg/1.0×103Kg/m3=2×10-3m3  

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