Question

（7分）家庭電路的電壓是220V，某空調(diào)器處于制冷狀態(tài)時(shí)的功率P1是2.0Kw,送風(fēng)狀態(tài)時(shí)的功率P2是0.2kW，它們是交替運(yùn)行的．現(xiàn)測(cè)得此空調(diào)器在某時(shí)段內(nèi)的電功率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示．

（1）空調(diào)器在前5min內(nèi)處于什么狀態(tài)，此時(shí)通過它的電流是多少安？

（2）在15min內(nèi)，空調(diào)器消耗的電能是多少焦耳.

（3）若15min內(nèi)空調(diào)器消耗電能的50%用于給電熱水器加熱10kg的初溫20℃的溫水，則可以使水溫最高達(dá)到多少攝氏度？[已知水的比熱容：4.2×103J／(kg·℃)]

 

Answer 1

（1）空調(diào)器在前5min內(nèi)處于送風(fēng)狀態(tài)，此時(shí)通過它的電流是0.91A；（2）在15min內(nèi)，空調(diào)器消耗的電能是1.26×106J．（3）可以使水溫最高達(dá)到35℃．

【解析】

試題分析：（1）從圖像可得空調(diào)在前5min內(nèi)，其功率P2=0.2kW，因此此時(shí)空調(diào)處于送風(fēng)狀態(tài)；根據(jù)P=UI可得，此時(shí)通過它的電流：I=；（2）由圖象可知， 15min內(nèi)，送風(fēng)時(shí)間t1=5min=300s，制冷時(shí)間t2=10min=600s，

則15min內(nèi)，消耗的電能：W0=P1t1+P2t2=0.2×1000W×300s+2×1000W×600s=1.26×106J；

（3）由題意知15min內(nèi)，水吸收的熱量：Q吸=W0×50%=1.26×106J×50%=6.3×105J，

由Q吸=cm△t得：△t==水溫最高達(dá)到t=t0+△t=20℃+15℃=35℃．

考點(diǎn)：電功與熱量的綜合計(jì)算