Question

【题目】如图甲是某品牌饮水机的简化电路图，该饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），乙图是它的有关参数。已知C水=4.2×103J/（kg℃），ρ水=1.0×103kg/m3。

（1）S0闭合时饮水机处于_____ 状态，此时电路中电流是多大_____？

（2）该饮水机在额定电压下，将装满储水罐的水从50℃加热至沸腾（当时气压为标准大气压），用时300s，求饮水机的加热效率_____。

（3）若实际电压为200V，饮水机的加热效率保持不变，将装满储水罐的水从50℃加热至沸腾（当时大气压为标准大气压），需用时多少秒________。

Answer 1

【答案】 加热 4.5A 70％ 363s

【解析】(!)由图知开关S0闭合时，电阻R2被短路，电路中只有R1工作，电流变大，有P=UI可知此时电路功率最大所以饮水机处于加热状态，此时电路中电流I===4.5A,

(2)有名牌参数可知饮水机储满水的体积V=1L=10-3m3,由ρ 得 m =kg/1=1kg,水从50℃加热至沸腾吸收的热量Q吸=cm =4.2kg/=2.1J ,饮水机300s消耗的电能W=Pt=1000W=300000J

饮水机的加热效率==70%,(3)由题意得电阻R1===48.4 当实际电压为200V时饮水机的加热效率保持不变，所以消耗的电能不变，即W=3105J

由W=t得需要用时间t===363s