Question

【題目】如圖所示是小明設(shè)計(jì)的電熱水器的電路原理圖（僅電熱管浸沒(méi)水中）。燒水時(shí)，按下溫控開關(guān)S和a、b接觸，紅色指示燈正常發(fā)光，加熱檔工作，電熱水器電熱管的加熱功率是880W；當(dāng)水溫升到設(shè)定溫度t1時(shí)，溫控開關(guān)接觸點(diǎn)斷開，電熱水器停止加熱；當(dāng)水溫下降到設(shè)定溫度t2時(shí)，S自動(dòng)上升與接觸點(diǎn)c接通，黃色指示燈也正常發(fā)光，保溫檔工作，電熱水器電熱管的保溫功率是220W。當(dāng)水溫上升到設(shè)定溫度t1時(shí)，溫控開關(guān)觸點(diǎn)斷開，電熱管停止加熱。如此不斷往復(fù)使水溫保持在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)。（熔斷器相當(dāng)于自動(dòng)開關(guān)，已知紅燈規(guī)格為“2V 0.1A”，黃燈額定電壓是2V，加熱管、R1以及R2電阻恒定）

（1）該熱水器水箱中裝有2kg、30℃的冷水，若把這些冷水加熱到某一設(shè)定溫度74℃時(shí)所用時(shí)間為8min，求冷水吸收的熱量？

（2）加熱8min電熱管消耗的電能？

（3）該電熱水器的加熱效率？

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)85.4%

【解析】

(1)由吸熱公式得：

。

(2)由電能公式得：

。

(3)電熱管加熱時(shí)通過(guò)的電流為I1，則

，

R2、紅燈串聯(lián)后與電熱管并聯(lián)，R2與紅燈電功率和為P2，電熱管電功率為P1，并聯(lián)電路中：

。

該熱水器消耗的總電功率為：

。

該電熱水器加熱效率：

。