Question

【题目】电动豆浆机的实物图和简化电路图如图甲和乙所示，豆浆机工作过程可简化为单独加热、单独研碎、单独加热三个阶段，豆浆机内的电机内阻为2Ω，豆浆机整个制作豆浆的时间为20min，图丙是豆浆机工作过程中电流与时间的关系图像.[水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃）]求:

（1）电热丝R1的阻值；

（2）电机工作时的电功率；

（3）整个豆浆制作过程电流产生的焦耳热能使多少kg的水从20℃升高到80℃.

Answer 1

【答案】(1)55 Ω；(2)220 W；(3) 2.1 kg

【解析】解：（1）由图乙可知，当只闭合开关S2时，豆浆机处于单独加热过程。

电热丝R1的阻值为

（2）只闭合开关S1时，豆浆机处于单独研碎过程，此时电动机的电功率

P=UI2=220V×1A=220W，

（3）整个豆浆制作过程电流产生的热量为

Q=UI1t1+I22R电t2=220V×4A×10×60s+（1A）2×2Ω×10×60s=529200J，

由可得，水的质量

答：（1）电热丝R1的阻值为55Ω；（2）电机工作时的电功率为220W；（3）整个豆浆制作过程电流产生的焦耳热能使2.1kg的水从20℃升高到80℃。