Question

【題目】如圖所示是市場上一種電熱飲水機的簡化電路圖，S是溫控開關(guān)，R2是調(diào)節(jié)電阻，其阻值為176Ω，R1是供加熱的電阻絲，飲水機的銘牌如表所示．[已知c水=4.2×103J/（kg℃）]求：

（1）若飲水機正常工作的加熱效率為90%，現(xiàn)將質(zhì)量為1.5kg，初溫為20℃的水在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開需要吸收的熱量是多少？

（2）需加熱多長時間？（計算結(jié)果保留整數(shù)）

（3）當(dāng)飲水機處于保溫狀態(tài)時，R1的功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）略（2）509s （3）44W

【解析】水吸熱Q=cmΔt=4.2×103J/（kg℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×105J；因加熱效率為90%，故電流做功W=Q/η=5.04×105J/90％=5.6×105J；W=Pt；的t=W/P=5.6×105J/1100W=509s；加熱時功率P加=1100W，電壓U=220V，可得加熱電阻R1=U2/P=(220V)2/1100W=44Ω；當(dāng)飲水機處于保溫狀態(tài)時，兩電阻串聯(lián)R總=R1+R2=176Ω+44Ω=220Ω；此時電流I保=U/R總=220V/220Ω=1A；則加熱電阻功率P’=I保2R1=(1A)2×44Ω=44W。