Question

【題目】如圖是一款電加熱足浴盆，其簡(jiǎn)化電路如右圖所示，在足浴盆內(nèi)加入冷水，閉合開(kāi)關(guān)S，熱敏開(kāi)關(guān)S2自動(dòng)閉合，水溫達(dá)到設(shè)定溫度后S2自動(dòng)斷開(kāi)，處于保溫狀態(tài)，腳踩到足浴盆底時(shí)，開(kāi)關(guān)S1自動(dòng)閉合，電機(jī)開(kāi)始工作，按摩足底，還可以通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片來(lái)調(diào)節(jié)按摩強(qiáng)度，電源電壓220V，R2的阻值為990Ω，足浴盆的加熱功率為440W，電動(dòng)機(jī)的最大功率為220W，求：

（1）電阻R1的阻值是多少？

（2）足浴盆的保溫功率是多少？

（3）足浴盆在加熱狀態(tài)下工作10min，放出的熱量全部被水吸收，可將多少質(zhì)量的水由20℃加熱到40℃？（c水=4.2×103J/（kg·℃），計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）

（4）保溫狀態(tài)下以最大功率按摩時(shí)通過(guò)電路的總電流是多少？

Answer 1

【答案】(1)110Ω；(2)44W；(3)3.14kg；(4)0.83A

【解析】

(1)足浴盆加熱時(shí)，電動(dòng)機(jī)不工作，R2被短路，此時(shí)加熱功率為440W，則電阻R1的阻值是

(2)水溫達(dá)到設(shè)定溫度后S2自動(dòng)斷開(kāi)，處于保溫狀態(tài)，R1、R2串聯(lián)，足浴盆的保溫功率是

(3)足浴盆在加熱狀態(tài)下工作，放出熱量為

放出的熱量全部被水吸收，則

根據(jù)，可得

(4)電動(dòng)機(jī)在最大功率時(shí)，電流最大，所以滑動(dòng)變阻器的阻值最小，保溫狀態(tài)下以最大功率按摩時(shí)通過(guò)電路的總電流是

答：(1)電阻R1的阻值是110Ω。

(2)足浴盆的保溫功率是44W。

(3)足浴盆在加熱狀態(tài)下工作10min，放出的熱量全部被水吸收，可將3.14kg的水由20℃加熱到40℃。

(4)保溫狀態(tài)下以最大功率按摩時(shí)通過(guò)電路的總電流是0.83A。