Question

某中学为解决同学们的饮水问题，新购置了一批台式饮水机，其铭牌如下表所示．图12 是饮水机的电路图，S是用感温材料制造的温控开关，R₁是电阻，R₂是供加热的电阻丝．分析电路图可知，当S接通时，饮水机处于加热状态，当S断开时处于保温状态。

额定频率	50Hz	环境温度	10℃～38℃
加热功率	550W	环境湿度	≤90％
额定电压	220V	制热水能力	≥90℃ 5L/h

(1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？

(2）正常工作时该饮水机将热水罐中0.6kg，l8℃的水加热到93℃，用时6min。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?℃)]（4分）

(3）如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半，则R₁与R₂的比值应是多少？

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）当加热时，S闭合，R₁短路，得  …………………………（1分）

当保温时，S断开，R₁与R₂串联， …………（1分）

由题意得 ………………………………（1分）

  …………………………………………………………（1分）