Question

某中學(xué)為解決同學(xué)們的飲水問(wèn)題．給每個(gè)班級(jí)配備了一臺(tái)飲水機(jī)，下圖所示是該類型飲水機(jī)的工作電路原理圖，圖中R₁、R₂是發(fā)熱電阻，S₁是自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，S₂是電源開(kāi)關(guān)，當(dāng)飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)，電路消耗的功率是500W；當(dāng)飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)，電路消耗的功率是10W。李倩同學(xué)對(duì)本班的飲水機(jī)工作情況作了如下統(tǒng)計(jì)：①飲水機(jī)平均每天通電8小時(shí)；②飲水機(jī)平均每天加熱和保溫的時(shí)間之比為1:4；③炎熟的夏天，該班平均每天要喝1.5桶(約35L)純凈水；據(jù)此請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)幫助李倩同學(xué)解決以下問(wèn)題：

(1)說(shuō)明開(kāi)關(guān)S₁、S₂的通、斷與飲水機(jī)工作狀態(tài)的關(guān)系，并計(jì)算電路中R₁、R₂的值；

(2)該飲水機(jī)每天消耗的電能為多少?

(3)若每桶水8元，電價(jià)0.5元／度，則該班每天用于飲水機(jī)的班費(fèi)為多少元?

Answer 1

解：(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，水燒開(kāi)后開(kāi)關(guān)S₁斷開(kāi)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)。

加熱時(shí)：P₁=U²／R₁  R₁= U²／P₁=(220V)²／500W=96.8Ω

保溫時(shí)：P₂=U²／R   R= U²／P₂=(220V)²／10W=4840Ω(1分)

R₂=R－R₁=4840Ω－96.8Ω=4743.2Ω   

(2)因?yàn)槊刻焱��?小時(shí)，加熱與保溫的時(shí)間比為l:4，設(shè)加熱時(shí)間為t

所以t+4t=8h  t=1.6h  保溫時(shí)間為t′=4t=6.4h 

W=P₁t+P₂t′=0.5kw×1 6h+0.01kw×6.4h=0.864kwh

(3)8×1 5+0.864×0.5=12.432(元)