如图所示,是某种饮水机的电路图.饮水机上有“加热”和“保温”两个挡位.[c水=4.2×103J/(kg?℃)](1)开关S接哪一档(“1”或“2”)时为保温档,并说明理由.(2)在额定电压下饮

时间:2024-04-30 21:05:21 5A范文网 浏览: 平时作业 我要投稿

问题描述:

如图所示,是某种饮水机的电路图.饮水机上有“加热”和“保温”两个挡位.
[c=4.2×103J/(kg?℃)]
(1)开关S接哪一档(“1”或“2”)时为保温档,并说明理由.
(2)在额定电压下饮水机在“加热”和“保温”时,电路消耗的功率分别为500W、22W.求R1和R2的电阻.(不考虑温度对电阻阻值的影响)
(3)该饮水机额定电压下“加热”200s,刚好使0.8kg的水从65℃加热到90℃,求饮水机“加热”时的效率.

最佳答案

已知:P热=500W? P温=22W? t=200s? m=0.8kg? T0=65℃T=90℃c=4.2×103J/(kg?℃)
求:R1=?R2=?η=?
(1)当开关S接1时,电路中只有R1,此时功率为P=

U2
R1

当开关S接2时,电路中R1和R2串联,此时功率为P=
U2
R1+R2

所以当开关S接2时,饮水机处于“保温”挡位.
(2)∵P=
U2
R

又∵饮水机在“加热”时,P热=500W,
∴R1=
U2
P热
=
(220V)2
500W
=96.8Ω,
又∵饮水机在“保温”时,P温=22W,
∴R总=
U2
P温
=
(220V)2
22W
=2200Ω,
R2=R总-R1=2200Ω-96.8Ω=2103.2Ω.
(3)∵P=
W
t

∴W=P热t=500W×200s=1×105J,
Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.8kg×(90℃-65℃)=8.4×104J,
η=
Q
W
×100%=
8.4×104J
1×105J
×100%=84%.
答:(1)当开关S接2时,饮水机处于“保温”挡位;
(2)R1、R2的阻值分别为96.8Ω和2103.2Ω;
(3)饮水机“加热”时的效率为84%.

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