Question

【题目】如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙，S1为温控开关，S2为门控开关，R为石英加热管。消毒柜的总功率为1250W，臭氧发生器的功率为150W．求：

（1）关闭柜门，门控开关S2闭合，臭氧发生器工作10min所消耗的电能。

（2）正常工作时通过石英加热管R的电流和它的阻值。

（3）若在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从20℃加热到70℃，则不锈钢餐具吸收的热量[c钢＝0.46×103J/（kg℃）]。

Answer 1

【答案】（1）9×104J；（2）44Ω；（3）2.3×106J。

【解析】

（1）关闭柜门，门控开关S2闭合，只有臭氧发生器工作，

由P＝可得，臭氧发生器工作10 min所消耗的电能：

W＝P发生器t＝150W×10×60s＝9×104J；

（2）因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以，石英加热管R的功率：

PR＝P总﹣P发生器＝1250W﹣150W＝1100W，

由P＝UI可得，通过石英加热管R的电流：

I＝＝＝5A，

由P＝可得，石英加热管R的电阻：

R＝＝＝44Ω；

（3）不锈钢餐具吸收的热量：

Q吸＝cm（t′﹣t0）

＝0.46×103J/（kg℃）×100kg×（70℃﹣20℃）

＝2.3×106J。