Question

小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S₁自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度t时，S₁又闭合重新加热．饮水机的铭牌数据与电路原理图如下：

热水箱水量 额定电压 加热时功率 保温时功率

2kg 220V 440W 40W

（1）求电阻R₁的阻值；

（2）求正常加热时通过饮水机的电流；

（3）在无人取水情况下，饮水机重新加热一次的时间为5min．加热一次消耗的电能是多少？重新加热前的水温t是多少？（不计能量损失，c_水=4.2×10³J/（kg?℃））

Answer 1

（1）R₁==Ω．

答：电阻R₁的阻值为1210Ω．

（2）．

答：正常加热时通过饮水机的电流为2A．

（3）W=P_额t=440W×5×60s=1.32×10⁵J，

因为W=cm（t₀﹣t），

所以1.32×10⁵J=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（92℃﹣t），

t≈76.3℃．

答：加热一次消耗的电能是1.32×10⁵J，重新加热前的水温t是76.3℃．