如图是家庭装修用的加热与搅拌一体化搅拌器的简易工作原理电路图．工作时.先在室温下把某种液体放入容器中.只闭合温控开关S1.电热丝R1对液体加热.R1=22Ω．当液体达到既定温度时.温控开关S1断开.温控开关S2接通.电动机与保温电热丝R2同时正常工作.加入固体粉末.对容器中的液体搅拌并保持温度液体不变．为保持容器内液体的温度不变.电流通� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图是家庭装修用的加热与搅拌一体化搅拌器的简易工作原理电路图．工作时，先在室温下把某种液体放入容器中，只闭合温控开关S₁，电热丝R₁对液体加热，R₁=22Ω．当液体达到既定温度时，温控开关S₁断开，温控开关S₂接通，电动机与保温电热丝R₂同时正常工作，加入固体粉末，对容器中的液体搅拌并保持温度液体不变．为保持容器内液体的温度不变，电流通过R₂向液体释放热量，已知电动机铭牌上标有“220V 5A”字样，S₁断开，S₂闭合时搅拌器总功率1200W．忽略温度对电阻的影响．求：
（1）只闭合温控开关S₁时，电路正常工作5分钟，电热丝R₁产生的热量；
（2）保温电热丝R₂的阻值．

分析（1）只闭合温控开关S₁时，加热电热丝正常工作时，根据Q=$\frac{{U}^{2}}{R}t$求出加热电热丝R₁5分钟产生的热量；
（2）温控开关S₁断开，温控开关S₂接通时，电动机与保温电热丝R₂同时正常工作，电路消耗的总功率减去电动机的额定功率即为电热丝R₂的消耗的电功率，利用并联电路的电压特点和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出保温电热丝R₂的电阻值．

解答解：
（1）只闭合温控开关S₁时，电热丝R₁产生的热量为：Q=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}t$=$\frac{（220V）^{2}}{22Ω}×300s$=6.6×10⁵J；
（2）电动机正常工作时消耗的功率为：P₁=UI=220V×5A=1100W；
电热丝R₂的功率为：P₂=P-P₁=1200W-1100W=100W；
保温电热丝R₂的阻值为：R₂=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{100W}$=484Ω．
答：
（1）只闭合沮控开关S₁时，电路正常工作5分钟，电热丝R₁产生的热量为6.6×10⁵J；
（2）保温电热丝R₂的电阻值为484Ω．

点评本题考查了电功公式和电功率公式以及并联电路的电压特点，关键是开关闭合、断路时电路的连接方式和工作的电路元件，要注意用电器正常工作时的功率和额定功率相等．

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