题目内容
【题目】如图是某饮水机的电路原理图,电源电压为220V,R2的电阻是4840Ω.当S1、S2 都闭合时饮水机处于加热状态,总功率为550W;当只闭合S2时饮水机处于保温状态.试问:
(1)当只闭合S2时,R2的功率为多少?
(2)当S1、S2 都闭合时,饮水机电路中的总电流为多少?
(3)饮水机内装有1kg初温为20℃的水,若饮水机正常加热6min,此时消耗电能的84%被水吸收,饮水机内水的温度升高到多少?
【答案】(1)当只闭合S2时,R2的功率为10W;
(2)当S1、S2 都闭合时,饮水机电路中的总电流为2.5A;
(3)饮水机内水的温度升高到59.6℃
【解析】试题分析:(1)当只闭合S2时,电路为R2的简单电路,根据P=求出R2的功率;
(2)当S1、S2 都闭合时,饮水机处于加热状态,根据P=UI求出饮水机电路中的总电流;
(3)根据W=Pt求出饮水机正常加热6min消耗的电能,根据η=×100%求出水吸收的热量,根据Q吸=cm(t2﹣t1)求出饮水机内水升高到的温度.
解:(1)当只闭合S2时,电路为R2的简单电路,
则R2的功率:
P2==
=10W;
(2)当S1、S2 都闭合时,饮水机处于加热状态,
由P=UI可得,饮水机电路中的总电流:
I==
=2.5A;
(3)由P=可得,饮水机正常加热6min消耗的电能:
W=P加热t=550W×6×60s=1.98×105J,
由η=×100%可得,水吸收的热量:
Q吸=ηW=84%×1.98×105J=166320J,
由Q吸=cm(t2﹣t1)可得,饮水机内水升高到的温度:
t2=+t1=
+20℃=59.6℃.
答:(1)当只闭合S2时,R2的功率为10W;
(2)当S1、S2 都闭合时,饮水机电路中的总电流为2.5A;
(3)饮水机内水的温度升高到59.6℃.
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