学校为了解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示.如图是饮水机的简化电路图,其中S是用感温材料制造的温控开关,R1是电阻,R2是供加热的电阻丝.

发布时间:2020-08-06 02:59:54

学校为了解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示.如图是饮水机的简化电路图,其中S是用感温材料制造的温控开关,R1是电阻,R2是供加热的电阻丝.
(1)请分析当S接通时,饮水机是处于加热状态还是处于保温状态?
(2)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(3)正常工作时,该饮水机将热水罐中0.6kg、18℃的水加热到93℃需用时6min.根据这些数据及题目中的信息,计算该饮水机加热状态时的效率.
     额定功率50Hz环境温度10℃~38℃加热功率550W环境湿度≤90%额定电压220V制热水能力≥90℃5L/h

网友回答

解:(1)加热状态 由公式,得,当开关闭合时,只有R2接入电路,所以,
而当开关断开时,,P1>P2,所以处于保温状态;
(2)由P=UI,得,I=
(3)由Q=cm△t,得,
Q=cm△t=4.2×103J/kg?℃×0.6kg×(93-18)℃=1.89×105J;
W=Pt=550w×6×60s=1.98×105J;
η=%=×100%≈95.45%;
答:(1)当S接通时,饮水机是处于保温状态;
(2)加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是2.5A;
(3)该饮水机加热状态时的效率95.45%.
解析分析:本题目第一问,当开关接通时,只有电阻R2接入电路,由电功率的大小,得,此时电功率较大,处于加热状态.而要求此时工作电流,则利用题目中数据代入公式,便可算出结果.最后一问先将加热水需要的内能利用内能公式求出,然后利用电功公式求出电功,最后求出效率便可.


点评:这道题目综合性比较强,将以前所学的内能知识与电功的计算公式结合起来,考查学生对相关知识点的应用能力.
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