Question

【題目】如圖是飲水機(jī)控制電路原理，電熱絲、繞在出水管上，水經(jīng)過(guò)出水管時(shí)被加熱，通過(guò)改變“保溫、加熱選擇開關(guān)”的狀態(tài)，可以自動(dòng)加熱或保溫開水。該飲水機(jī)的額定電壓是220V，加熱電功率是2200W，保溫電功率是110W。已知：電熱絲、電阻不隨溫度變化，水的比熱容，水的密度，取g=10N/kg。問(wèn)：

(1)飲水機(jī)正常工作時(shí)，加熱時(shí)電熱絲中的電流是多少？保溫時(shí)電熱絲中的電流是多少？電熱絲和的電阻各是多少？

(2)現(xiàn)在需要100 ℃的開水1000mL，己知水的初溫是20℃，水需要吸收多少熱量？如果電能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的效率是80%，飲水機(jī)正常工作時(shí)，燒開這些水需要多少時(shí)間？（此題要求簡(jiǎn)要解題過(guò)程）

Answer 1

【答案】(1)10A 0.5A；22Ω；418Ω（2）3.36×J；190.9s

【解析】

(1)根據(jù)公式可知，當(dāng)電路中只有R0工作時(shí)，飲水機(jī)為加熱狀態(tài)，通過(guò)電流為

保溫時(shí)電熱絲中的電流為

根據(jù)公式

則R1=418Ω。

(2)水的體積為

1000mL=1L=1.0×10-3m3

水的質(zhì)量為

根據(jù)公式

電能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的效率是80%，則消耗電能

根據(jù)公式

答：(1)飲水機(jī)正常工作時(shí)，加熱時(shí)電熱絲中的電流是10A。保溫時(shí)電熱絲中的電流是0.5A。電熱絲=22Ω，=418Ω。

(2)現(xiàn)在需要100 ℃的開水1000mL，己知水的初溫是20℃，水需要吸收3.36×J。飲水機(jī)正常工作時(shí)，燒開這些水需要190.9s。