题目内容
【题目】如图所示，是某鱼缸带有过滤、增氧功能的水温调节器的原理图，其中电动机M上标有“220V44W”字样，电热丝R的额定功率为40W．开关S2为温控开关．当达到设定温度27℃时开关S2自动断开停止加热．水的比热容c=4.2×103 J/(kg℃)．试求：
(1)当电路处于过滤增氧加热状态时，电路中的总电流；
(2)电热丝R的阻值；
(3)某次换水后，要将鱼缸中100L的水从17℃加热到设定温度，需加热多少时间？(假设电热全部被水吸收，且无热量散失)
(4)电动机的线圈电阻为10Ω，则电动机转化为机械能的效率为多少。
【答案】（1）0.38（2）1210（3）105000s（4）99%
【解析】
（1）
图中电动机与定值电阻并联，根据I=
得，通过电动机的电流：
=
=0.2A，通过电热丝R的电流：
根据并联电路电流规律可得当电路处于过滤增氧加热状态时，电路中的总电流；I=
=0.2A+0.18A=0.38A；
（2）电热丝R的阻值：R=
=
=1210
；
（3）鱼缸中100L的水的质量：m=
=1.0
kg/
=100kg，从17℃加热到设定温度，吸收的热量：Q=cm
=4.2
100kg
(27
=4.2
J；
需加热时间：t=
=
=
=105000s；
（4）电动机的发热功率：
0.4W；电动机的总功率：
220V
，电动机转化为机械能的效率：
=1
.
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