Question

（2013?鶴壁一模）小明家新添了一臺電熱飲水機，其銘牌如下表所示．如圖是飲水機簡化電路的示意圖，其中S是用感溫材料制造的溫控開關，R₁是電阻，R₂是供加熱的電阻絲．試求：

額定電壓	220V	環境溫度	10℃～38℃
額定頻率	50Hz	環境濕度	≤90%
加熱功率	550W	保溫功率	137.5W

（1）在加熱狀態下，飲水機正常時電路中的電流是多大？
（2）正常工作時，該飲水機將0.6㎏、18℃的水加熱至93℃，需6min用這些數據及題目中的信息，計算該飲水機加熱狀態時的效率．水的比熱容c=4.2×10³J/（kg．℃）
（3）求R₁與R₂比值是多少？

Answer 1

分析：（1）由表中數據得出電壓和功率，則由功率公式可求得電流．
（2）由消耗的總功率和水的內能增加量可求得熱效率．
（3）分別列出兩種情況下的功率表達式，兩燈的功率關系可求得電阻．

解答：解：（1）I=

P

U

=

550W

220V

=2.5A；
（2）Q_水=mc△t=189000J，
W=Pt=550W×6×60s=198000J，
則η=

Q水

W

×100%=

1.89×105J

1.98×105J

×100%≈95.5%
（3）S閉合時加熱，則有：P₁=

U2

R2

；
S斷開時是保溫，R₁與R₂串聯，則有：P₂=

U2

R1+R2

，
∴

P1

P2

=

U 2 R 1

U2 R1+R2

=

R1+R2

R2

∵

P1

P2

=

550W

137.5W

=4，
∴

R1+R2

R2

=4，
∴

R1

R2

=

3

1

．
答：（1）正常工作時的電流為2.5A；（2）飲水機的效率為95.5%；（3）兩電阻的比值為3：1．

點評：本題考查生活中常用電器的工作原理，要學會用所學知識進行解決．