Question

某中学为解决教师们的健康饮水问题，新添置了一批台式温热饮水机，其铭牌如下表所示．如图是饮水机简化电路的示意图，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，饮水机处于保温状态．(c_水＝4.2×10³J/(kg·℃))

额定电压	220V	环境温度	10℃～38℃
额定频率	50Hz	环境湿度	≤90％
加热功率	550W	耗电量	0.8kW·h/24h
制热水能力	≥90℃．5L/h	防触电类	Ⅰ类

　　(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、18℃的水加热至93℃，用时6min．用这些数据及题目中的信息，计算该饮水机加热状态时的效率．

　　(3)如果要使R₂在保温状态时的功率是加热状态时的一半，R₁与R₂的比值是多少？

 

Answer 1

答案：见详解内容
解析：

(1)根据P＝UI得I＝＝2.5A 　　(2)根据Q吸＝c水m(t-t0)，得Q吸＝4.2×103J/(kg·℃)×0.6kg×(93℃-18℃)＝189000J 　　由P＝，得W＝Pt＝550W×6×60s＝198000J 　　则h＝＝95％ 　　(3)由P＝得，加热时P＝ 　　由P＝I2R得，保温时P′＝R2 　　由题意：P′＝P  R2＝· 　　得＝(-1)或＝0.414

提示：