问题描述:
如图所示是一款多功能洗衣机的简化电路图.此款洗衣机额定电压220V,它有两个档位,当开关置于位置1时(电路接入R1和R2)为加热状态,消耗功率为2400W;当开关置于位置2时(电路接入R2和电动机)为保温洗涤状态.已知电阻R1的阻值为22Ω,水的比热容为C水=4.2×103J/kg?℃].(1)在洗衣机内加入质量为20kg、初温为20℃的冷水,求加热到70℃时水吸收的热量;
(2)求R2的阻值;
(3)已知洗衣机在保温洗涤状态下工作时,电动机的功率为240W,则此时通过电路的总电流为多少?
最佳答案:
(1)水需要吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg?℃)×20kg×(70℃-20℃)
=4.2×106J;
(2)R1的功率P1=
U2 |
R1 |
(220V)2 |
22Ω |
由于当开关置于位置1时为加热状态,R1与R2并联,则P2=P加热-P1=2400W-2200W=200W,
由P=
U2 |
R |
U2 |
P2 |
(220V)2 |
200W |
(3)洗衣机在保温洗涤状态下工作时,电动机与R2并联,则P总=P2+P电动机=200W+240W=440W,
由P=UI可得:
电路中的电流I=
P总 |
U |
440W |
220V |
答:(1)在洗衣机内加入质量为20kg、初温为20℃的冷水,加热到70℃时水吸收的热量为4.2×106J;
(2)R2的阻值为242Ω;
(3)洗衣机在保温洗涤状态下工作时,电动机的功率为240W,则此时通过电路的总电流为为2A.
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