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所消耗的电能多大？

（2）正常工作时通过石英加热管R的电流多大？

（3）若在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26℃加热到70℃，不计热量损失，消毒柜石英加热管需要正常加热工作多长时间？[c钢＝0.46×103J/（kg℃）]

Answer 1

【答案】（1）9×104J；（2）5A；（3）1840s。

【解析】

（1）关闭柜门，门控开关S2闭合，臭氧发生器工作，根据W＝Pt求出10min所消耗的电能；（2）消毒柜的总功率减去臭氧发生器的功率即为石英加热管R的功率，根据P＝UI求出通过石英加热管R的电流；（3）知道不锈钢餐具的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出吸收的热量，不计热量损失，消耗的电能和不锈钢餐具吸收的热量相等，根据P＝求出正常工作需要的加热时间。

（1）臭氧发生器的功率为150W，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；（3）100kg的不锈钢餐具，将其从26℃加热到70℃，不锈钢餐具吸收的热量：

Q吸＝cm（t′﹣t0）＝0.46×103J/（kg℃）×100kg×（70℃﹣26℃）＝2.024×106J，

不计热量损失，则加热管消耗的电能：W′＝Q吸＝2.024×106J，

则正常工作需要的加热时间：t″＝＝＝1840s。