Question

【題目】如圖是某飲水機的電路原理圖，電源電壓為220V，R2的電阻是4840Ω．當(dāng)S1、S2 都閉合時飲水機處于加熱狀態(tài)，總功率為550W；當(dāng)只閉合S2時飲水機處于保溫狀態(tài)．試問：

（1）當(dāng)只閉合S2時，R2的功率為多少？

（2）當(dāng)S1、S2 都閉合時，飲水機電路中的總電流為多少？

（3）飲水機內(nèi)裝有1kg初溫為20℃的水，若飲水機正常加熱6min，此時消耗電能的84%被水吸收，飲水機內(nèi)水的溫度升高到多少？

Answer 1

【答案】（1）當(dāng)只閉合S2時，R2的功率為10W；

（2）當(dāng)S1、S2 都閉合時，飲水機電路中的總電流為2.5A；

（3）飲水機內(nèi)水的溫度升高到59.6℃

【解析】試題分析：（1）當(dāng)只閉合S2時，電路為R2的簡單電路，根據(jù)P=求出R2的功率；

（2）當(dāng)S1、S2 都閉合時，飲水機處于加熱狀態(tài)，根據(jù)P=UI求出飲水機電路中的總電流；

（3）根據(jù)W=Pt求出飲水機正常加熱6min消耗的電能，根據(jù)η=×100%求出水吸收的熱量，根據(jù)Q吸=cm（t2﹣t1）求出飲水機內(nèi)水升高到的溫度．

解：（1）當(dāng)只閉合S2時，電路為R2的簡單電路，

則R2的功率：

P2===10W；

（2）當(dāng)S1、S2 都閉合時，飲水機處于加熱狀態(tài)，

由P=UI可得，飲水機電路中的總電流：

I===2.5A；

（3）由P=可得，飲水機正常加熱6min消耗的電能：

W=P加熱t=550W×6×60s=1.98×105J，

由η=×100%可得，水吸收的熱量：

Q吸=ηW=84%×1.98×105J=166320J，

由Q吸=cm（t2﹣t1）可得，飲水機內(nèi)水升高到的溫度：

t2=+t1=+20℃=59.6℃．

答：（1）當(dāng)只閉合S2時，R2的功率為10W；

（2）當(dāng)S1、S2 都閉合時，飲水機電路中的總電流為2.5A；

（3）飲水機內(nèi)水的溫度升高到59.6℃．