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近期由天水市有关单位实施的家电下乡活动中,有种电器是电热饮水机,它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从说明书上收集到如下数据及图所示的电路原理图.

(1)请分析说明温控开关S0断开时,饮水机处于加热还是保温状态.

(2)求电阻R1的阻值.

(3)晚上,由于是用电高峰期,该电热饮水机的实际工作电压只有200 V,若它的电阻不变,加热效率为80%,求将满热水箱的水从20℃加热到80℃需要多长时间?(C=4.2×103 J/(kg·℃),(ρ=1.0×103 kg/m3,保留一位小数)

答案:
解析:

  (1)S0断开时,P1U2/R2;S0闭合时,P2U2/R;∵R1R2的并联∴RR2 ∴P1P2则S0断开时处于保温状态(2分)

  (2)保温时:P保温=U2/R2,R2=U2/P保温=(220 V)2/40 W=1210 Ω

  加热时,P加热=U2/R,R=U2/P加热=(220 V)2/400 W=121 Ω

  R=R1R2/(R1+R2)代入,121 Ω=1210 Ω·R1/(1210 Ω+R1),R1=134.4 Ω(2分)

  (3)Q=Q水吸 Pt×80%=Q水吸(U2/R)·t×80%=cm△t(U2/R)·t×80%=cρV△t

  [(200 V)2/121 Ω]·t×80%=4.2×103 J/(kg·℃)×103 kg/m3×2×10-3 m3×(80℃-20℃)

  t=1905.8 s(2分)


练习册系列答案
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(1)(2分)请分析说明温控开关S0断开时,饮水机处于加热还是保温状态。
(2)(3分)求电阻R1的阻值。
(3)(3分)晚上,由于是用电高峰期,该电热饮水机的实际工作电压只有200V,若它的电阻不变,加热效率为80%,求将满热水箱的水从20℃加热到80℃需要多长时间?
(C=4.2×103J/(kg·℃),(ρ=1.0×103kg/m3,保留一位小数))

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(1)(2分)请分析说明温控开关S0断开时,饮水机处于加热还是保温状态。

(2)(3分)求电阻R1的阻值。

(3)(3分)晚上,由于是用电高峰期,该电热饮水机的实际工作电压只有200V,若它的电阻不变,加热效率为80%,求将满热水箱的水从20℃加热到80℃需要多长时间?

(C=4.2×103J/(kg·℃),(ρ=1.0×103kg/m3,保留一位小数))

 

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(1)(2分)请分析说明温控开关S0断开时,饮水机处于加热还是保温状态。

(2)(3分)求电阻R1的阻值。

(3)(3分)晚上,由于是用电高峰期,该电热饮水机的实际工作电压只有200V,若它的电阻不变,加热效率为80%,求将满热水箱的水从20℃加热到80℃需要多长时间?

    (C水=4.2×103J/(kg·℃),(ρ=1.0×103kg/m3,保留一位小数)

图20

 

 


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