Question

【題目】如下表及圖所示，是某電熱飲水機(jī)說(shuō)明書(shū)的一些數(shù)據(jù)和電路原理圖，該電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機(jī)內(nèi)的溫控開(kāi)關(guān)S0控制）。求：

（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，開(kāi)關(guān)S0斷開(kāi)時(shí)，飲水機(jī)的功率是多大？

（2）保溫電阻R2的阻值是多少？

（3）若正常工作時(shí)，該電熱器加熱的效率為70％，將滿熱水箱的水從20℃加熱到95℃需要多長(zhǎng)時(shí)間？（C水=4.2×103J/kg·℃）

Answer 1

【答案】（1）50w（2）968Ω（3）900s

【解析】試題分析：（1）當(dāng)只閉合S時(shí)，電路中只有R2接入；而當(dāng)兩開(kāi)關(guān)全閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)接入，則總電阻減小，功率大，故兩開(kāi)關(guān)全閉合時(shí)為熱狀態(tài)，故只有S閉合時(shí)為保溫狀態(tài)，由表格中數(shù)數(shù)可知功率為50W

（2）當(dāng)S0斷開(kāi)時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，所以P保溫=50W由P保溫=U2/R2得，R2=U2/P保溫=968Ω

（3）水的質(zhì)量m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg；

則水升溫所吸收的熱量Q吸=cm△t=4.2×103J/kg?℃×1kg×（95℃-20℃）=3.15×105J；

則熱水器放出的熱量Q放=Q吸/=3.15×105J/70％=4.5×105J，則電流所做的功W=Q放=Pt，故加熱所用的時(shí)間t=W/P=900S