题目内容
【题目】图甲所示的豆浆机由打浆和电热两部分装置构成,中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头,将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环状的电热装置,电热装置的简化电路图如图乙,开关S可切换加热和保温两种状态,R1,R2是发热电阻,豆浆机的主要参数如下表,求:
型号 | 额定电压 | 打浆装置 | 电热装置 | |
JYD﹣PIIS | 220V | 电动机功率 | 加热功率 | 保温功率 |
180W | 1000W | 242W |
(1)开关s接_______(选填“a”或“b”)时电热装置处于保温状态;
(2)电阻R1、R2的阻值_______;
(3)该豆浆机同时处于打浆和加热状态时,正常工作6min消耗电能多少焦耳?_______可使标有“1000r/()”字样的电能表转盘转多少圈?_______
【答案】b 48.4Ω、151.6Ω 4.248×105J 118圈
【解析】
(1)当开关S接a时,为R1的简单电路,S接b时,两电阻串联,因为串联总电阻大于其中任一电阻,由P=可知,当开关S接a时,电路中电阻较小,处于加热状态;当开关S接b时,电阻R1和R2串联,电路中电阻较大,处于保温状态;
(2)由P=可得电阻R1的阻值:
R1===48.4Ω;
当开关S接b时,电阻R1和R2串联,为保温状态,则总电阻:
R===200Ω,
由电阻的串联特点可得R2的阻值:
R2=R﹣R1=200Ω﹣48.4Ω=151.6Ω;
(3)“1000r/()”表示每消耗 的电能,电能表的转盘转1000r,该豆浆机同时处于打浆和加热状态时,正常工作6min消耗电能:
W=Pt=(P电动机+P加热)t=(180W+1000W)×6×60s=4.248×105J=0.118,
可使电能表转盘转动的圈数:
n=1000r/()×0.118=118r。
【题目】小明家里新购置了一只热水壶如图甲所示,可以烧开冷水并将其保温,其铭牌如下表所示。图乙是热水壶的电路图,S是用感温材料制造的温控开关,R2是供加热的电阻。分析电路图乙可知:
(1)当S接通时,饮水机处于______(选填“加热”或“保温”下同)状态,当S断开时处于______状态;
(2)正常工作时该饮水机将热水罐中0.5kg,35℃的温水加热到95℃,用时5min。用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率_____;[c水=4.2×103J/(kg℃)]
(3)如果要使饮水机在保温状态时的加热功率是加热状态时的一半,则电阻R1与R2的比值是______。
额定频率 | 50Hz | 环境温度 | 10℃~38℃ |
加热功率 | 500W | 环境湿度 | ≤90% |
额定电压 | 220V | 制热水能力 | ≥90℃5L/h |