Question

某中學(xué)為解決同學(xué)們的飲水問題，新購置了一批臺式飲水機(jī)，其銘牌如下表所示．圖12 是飲水機(jī)的電路圖，S是用感溫材料制造的溫控開關(guān)，R₁是電阻，R₂是供加熱的電阻絲．分析電路圖可知，當(dāng)S接通時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，當(dāng)S斷開時(shí)處于保溫狀態(tài)。

額定頻率	50Hz	環(huán)境溫度	10℃～38℃
加熱功率	550W	環(huán)境濕度	≤90％
額定電壓	220V	制熱水能力	≥90℃ 5L/h

(1）在加熱狀態(tài)下，飲水機(jī)正常工作時(shí)電路中的電流是多大？

(2）正常工作時(shí)該飲水機(jī)將熱水罐中0.6kg，l8℃的水加熱到93℃，用時(shí)6min。用這些數(shù)據(jù)及題目中的信息，計(jì)算熱水罐中的水吸收的熱量和該飲水機(jī)加熱狀態(tài)時(shí)的效率。[C_水=4.2×10³J /(kg?℃)]（4分）

(3）如果要使飲水機(jī)在保溫狀態(tài)時(shí)的功率是加熱狀態(tài)時(shí)的一半，則R₁與R₂的比值應(yīng)是多少？( 4分）

Answer 1

解：（1）由 ………………………………………………（1分）

                = 2.5（A） ………………………………………………（1分）

（2）Q_吸 = c_水m（t-t₀）= 4.2×10³×0.6×(93-18)  ……………………（1分）

= 1.89×10⁵（J） ………………………………（1分）

W = Pt = 550×360 = 1.98×10⁵（J） …………………………（1分）

η= …………………………………（1分）

（3）當(dāng)加熱時(shí)，S閉合，R₁短路，得  …………………………（1分）

當(dāng)保溫時(shí)，S斷開，R₁與R₂串聯(lián)， …………（1分）

由題意得 ………………………………（1分）

  …………………………………………………………（1分）