Question

【题目】如图为某品牌的智能马桶，可遥控实现如清洗、座圈保温、暖风烘干、自动除臭等功能，极大方便了人们的生活，其主要参数如下表，求：

（1）根据暖风烘干功能，小明设计了如图所示的原理图.当选择开关接触_____（选填“AB”“BC”或“CD”）两点时吹热风，其中电动机的工作原理是__________________。

（2）暖风工作时分为“高温”和“低温”两挡，R1、R2均为加热电阻，当S闭合时为___________（选填“高温”或“低温”）挡，加热电阻R1的阻值为484Ω，若暖风系统的高温功率为300W，求R2的阻值______。

（3）若马桶以最大功率将满水箱容积的水从常温17℃加热到37℃需要的时间为1min20s，求马桶的加热效率_______。

Answer 1

【答案】AB通电线圈在磁场中受力转动高温242Ω84%

【解析】

(1)由电路图可知，当选择开关旋至AB时，电动机和电热丝同时接入电路，电吹风吹热风；电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；(2)当S闭合时,两电热丝R1与R2并联，两电热丝的总电阻最小，由P＝UI＝可知，加热丝的总功率最大，处于高温档；因并联电路中各支路两端的电压相等，所以,加热电阻R1的电功率：P1＝＝100W，则R2的电功率：P2＝P暖风P1＝300W100W＝200W，电阻R2的阻值：R2＝＝242Ω；(3)满水箱容积水的体积：V＝800mL＝800cm3，由ρ＝可得，水的质量：m＝ρV＝1.0g/cm3×800cm3＝800g＝0.8kg，水吸收的热量：Q吸＝cm(tt0)＝4.2×103J/(kg℃)×0.8kg×(37℃17℃)＝6.72×104J，由P＝可得，马桶以最大功率消耗的电能：W＝P大t′＝1000W×(60s+20s)＝8×104J，马桶的加热效率：η＝×100%＝×100%＝84%.