Question

【题目】某款能瞬间加热饮水的直饮机，可提供冷、温、热三种水，适用于学校、车站等公共场所．直饮机有5道过滤装置除去水中杂质，可直接饮用的冷水，热水随用随开，它的铭牌如下表所示：
（1）若将直饮机接入220V的电路中，加热器的实际功率是多少？（忽略温度对电阻的影响）
（2）直饮机在额定电压下工作时，若热水的流量是5L/min，不及热量流失，流过加热器的水温会升高多少？[c水=4.2×103J/（kg℃），ρ水=1.0×103kg/m3]
（3）若想提高直饮机的加热速度，把加热器的功率提高到14kW，在原电路基础上，应怎样改装电路？通过计算说明．

额定电压380V	加热器额定功率12kW
净重100kg	热水流量4.2﹣﹣5L/min
最大容积100L	开水温度97﹣﹣98℃

Answer 1

【答案】
（1）若将直饮机接入220V的电路中，加热器的实际功率是4022W；
（2）不及热量流失，流过加热器的水温会升高34.3℃；
（3）在原电路基础上，应并联一个72.2Ω的电阻
【解析】解答：（1）直饮机的额定电压U1=380V； 额定功率P1=12kW=12000W；
则由功率公式可得：直饮机的电阻 ；
则当电压为220V时，直饮机的实际功率P= ≈4022W；
2）W=Pt=1.2×104×60s=7.2×105J，
由ρ= 可得，m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10﹣3kg=5kg，
W=Q=cm△t，可得
△t= ≈34.3℃，
3）把加热器的功率提高到14kW，应并联一个电阻，
R并= =72.2Ω．
分析： （1）直饮机的铭牌信息可知直饮机的额定电压及额定电流，则由功率公式可求得直饮机的电阻，再由功率公式可求得直饮机的实际功率．（2）直饮机在额定电压下工作时，根据W=Pt可求得消耗的电能，再利用W=Q=cm△t可求得水温会升高度数．（3）当并联一个电阻时，由P= 可知，加热器的功率可以提高．
【考点精析】掌握实际功率的概念是解答本题的根本，需要知道实际功率（P）：用电器在实际电压下的功率．