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,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时,S1又闭合重新加热。
饮水机的铭牌数据与电路原理图如图:
(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5min,加热一次消耗的电能是多少?
(4)在无人取水的情况下,水温下降到多少时饮水机开始重新加热?(c水=4.2×103J/(kg℃))
【答案】(1)1210Ω;(2)2A;(3)1.32×105J;(4)77.7℃。
【解析】
(1)已知额定电压和保温时的功率,根据公式可求保温时的电阻。
(2)已知加热时的功率和额定电压,根据公式可求通电电流。
(3)已知加热时的功率和加热时间,根据做功公式可求加热一次消耗的电能;
(4)消耗的电能的91%就等于水吸收的热量,根据热量公式,可求水的初温。
(1)由可得,电阻
。
(2)由可得,正常加热时通过饮水机的电流
(3)由可得,消耗的电能
,由
可得:
,
,由
,可得:
,
。
答:(1)求电阻R1的阻值为1210Ω;
(2)正常加热时通过饮水机的电流为2A;
(3)在无人取水情况下,饮水机重新加热一次的时间为5min,加热一次消耗的电能是1.32×105J;
(4)在无人取水的情况下,水温下降到77.7℃时饮水机开始重新加热。
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