题目内容

【题目】小明家的电热饮水机有加热和保温两种工作状态如图饮水机热水箱内水温达到92 ℃时开关S1自动断开处于保温状态;当水温降至一定温度t,S1又闭合重新加热。饮水机的铭牌数据如下表:

(1)求电阻R1的阻值

(2)求正常加热时通过饮水机的电流。

(3)在无人取水情况下饮水机重新加热一次的时间为5 min。加热一次消耗的电能是多少?重新加热前的水温t是多少?[不计能量损失,c=4.2×103 J/(kg·℃)]

【答案】(1)1 210 Ω;(2)2 A;(3)76.3 ℃

【解析】(1)由电路图知道保温时,R1 直接接在电源上,根据P=U2R解得电阻R1的阻值R1 =U2/P=2202/40=1210Ω;

(2)正常加热时,由P =UI,解得通过饮水机的电流I=P/U=440/220=2A

(3)加热一次消耗的电能:W=Pt=440W×5×60s=1.32×105 J,

根据W=cmt0 -t)知道,(92℃-t)=1.32×105 J/(4.2×103 J/(kg℃)×2kg),解得重新加热前的水温t=76.3℃

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