Question

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）968  （3）900 S  

【解析】（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，開(kāi)關(guān)S₀斷開(kāi)時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，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 =(220V)2 /50W =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 /η =3.15×10⁵J /70% =4.5×10⁵J

∵電流所做的功W=Q放=Pt

∴加熱所用的時(shí)間：

t=W P =4.5×10⁵J/ 500W =900s．