题目内容
【题目】如图为某品牌的智能马桶,可遥控实现如清洗、座圈保温、暖风烘干、自动除臭等功能,极大方便了人们的生活,其主要参数如下表,求:
(1)根据暖风烘干功能,小明设计了如图所示的原理图.当选择开关接触_____(选填“AB”“BC”或“CD”)两点时吹热风,其中电动机的工作原理是__________________。
(2)暖风工作时分为“高温”和“低温”两挡,R1、R2均为加热电阻,当S闭合时为___________(选填“高温”或“低温”)挡,加热电阻R1的阻值为484Ω,若暖风系统的高温功率为300W,求R2的阻值______。
(3)若马桶以最大功率将满水箱容积的水从常温17℃加热到37℃需要的时间为1min20s,求马桶的加热效率_______。
【答案】AB通电线圈在磁场中受力转动高温242Ω84%
【解析】
(1)由电路图可知,当选择开关旋至AB时,电动机和电热丝同时接入电路,电吹风吹热风;电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动;(2)当S闭合时,两电热丝R1与R2并联,两电热丝的总电阻最小,由P=UI=可知,加热丝的总功率最大,处于高温档;因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,加热电阻R1的电功率:P1==100W,则R2的电功率:P2=P暖风P1=300W100W=200W,电阻R2的阻值:R2==242Ω;(3)满水箱容积水的体积:V=800mL=800cm3,由ρ=可得,水的质量:m=ρV=1.0g/cm3×800cm3=800g=0.8kg,水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg℃)×0.8kg×(37℃17℃)=6.72×104J,由P=可得,马桶以最大功率消耗的电能:W=P大t′=1000W×(60s+20s)=8×104J,马桶的加热效率:η=×100%=×100%=84%.