Question

（8分）如图a是我们教室用的饮水机，它的铭牌上标有：额定电压220W，加热功率550W，架势到85℃﹣95℃．内部电路图可简化图b，把它接在教室的电路中，正常工作时保温状态的电流是0.2A，求：
（1）保温时饮水机的电功率是多少？
（2）当它处于加热状态时，若消耗的电能全部转化为内能被水吸收，它使热水罐中0.5kg，20℃的水的温度升高到90℃，要消耗多少电能？已知水的比热容是4.2×10³J/Kg?℃）．
（3）电阻R₁的值是多少？
（4）若冬季的加热时间与保温时间之比是1：5，求冬季每小时它消耗多少电能？

Answer 1

（1）保温时饮水机的电功率是44W；
（2）消耗1.47×10⁵J的电能；
（3）电阻R1的值是88Ω；
（4）若冬季的加热时间与保温时间之比是1：5，求冬季每小时它消耗的电能为4.62×10⁵J．

试题分析：（1）保温时饮水机的电功率：P=UI=220V×0.2A=44W；
（2）消耗的电能：W=Q=cm△t=4.2×10³J/kg?℃×0.5kg×（90℃﹣20℃）=1.47×10⁵J．
（3）∵P=UI，I=，
∴R₁===88Ω；
（4）若冬季的加热时间与保温时间之比是1：5，则冬季工作一小时，加热时间为h，保温时间为h，则冬季每小时消耗的电能：
W′=W₁+W₂=P_加热t₁+P_保温t₂=550W××3600s+44W××3600s=4.62×10⁵J．