发热体的电功率:
P=
U2 |
R3 |
(220V)2 |
48.4Ω |
汤的温度达到沸点后,开关S2断开,发热体R2与R3串联,
因为电路中总电阻等于各分电阻之和,所以此时发热体的电功率:
P′=
U2 |
R2+R3 |
(220V)2 |
48.4Ω+48.4Ω |
(2)若指示灯为“6V 0.2A”普通灯泡时,
当其指示时,该支路消耗的电能P=UI=220V×0.2A=44W,
若指示灯为“6V 10mA”的发光二极管时,
当起指示时,该支路消耗的电能P′=UI′=220V×10×10-3A=2.2W,
从节约能源的角度可知应选“6V 10mA”的发光二极管.
由I=
U |
R |
U |
I |
220V−6V |
0.01A |
(3)汤吸收的热量:Q=80%W=80%×1000W×800s=6.4×105J;
由Q=cm△t可得,c=
Q |
m△t |
6.4×105J |
2kg×(100℃−20℃) |
答:(1)工作时电热紫砂罐在汤沸腾前后发热体的电功率分别为1000W和500W;
(2)指示灯ND应选“6V 10mA”的发光二极管,原因:指示灯正常工作时,消耗的电能少;R1的阻值为21400Ω;
(3)汤的比热容为4×103J/(kg•℃).