Question

【题目】如图是一款电加热足浴盆，其简化电路如右图所示，在足浴盆内加入冷水，闭合开关S，热敏开关S2自动闭合，水温达到设定温度后S2自动断开，处于保温状态，脚踩到足浴盆底时，开关S1自动闭合，电机开始工作，按摩足底，还可以通过调节滑动变阻器的滑片来调节按摩强度，电源电压220V，R2的阻值为990Ω，足浴盆的加热功率为440W，电动机的最大功率为220W，求：

（1）电阻R1的阻值是多少？

（2）足浴盆的保温功率是多少？

（3）足浴盆在加热状态下工作10min，放出的热量全部被水吸收，可将多少质量的水由20℃加热到40℃？（c水=4.2×103J/（kg·℃），计算结果保留两位小数）

（4）保温状态下以最大功率按摩时通过电路的总电流是多少？

Answer 1

【答案】(1)110Ω；(2)44W；(3)3.14kg；(4)0.83A

【解析】

(1)足浴盆加热时，电动机不工作，R2被短路，此时加热功率为440W，则电阻R1的阻值是

(2)水温达到设定温度后S2自动断开，处于保温状态，R1、R2串联，足浴盆的保温功率是

(3)足浴盆在加热状态下工作，放出热量为

放出的热量全部被水吸收，则

根据，可得

(4)电动机在最大功率时，电流最大，所以滑动变阻器的阻值最小，保温状态下以最大功率按摩时通过电路的总电流是

答：(1)电阻R1的阻值是110Ω。

(2)足浴盆的保温功率是44W。

(3)足浴盆在加热状态下工作10min，放出的热量全部被水吸收，可将3.14kg的水由20℃加热到40℃。

(4)保温状态下以最大功率按摩时通过电路的总电流是0.83A。