问题 计算题

某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示。

(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?

(2 )正常工作时该饮水机将热水罐中0.6Kg ,18 ℃的水加热到93 ℃,用时6 min .用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。

(3 )小东和小红从说明书中看到饮水机的电路图,S 是温控开关,分析电路可知,当S 接通时,饮水机处于加热状态;当S 断开时,处于保温状态。如果饮水机在保温状态时的功率是加热状态时功率的一半。那么R1与R2的比是什么关系呢?他们分别进行了推导,表达式如下:小东计算的表达式是:R1 /R =1/1 ,小红的计算表达式是:R1 /R =(-1)/1。

①请你说明小东计算的表达式中元件R1的取材规格。  

②请你指出以上两个表达式成立的条件分别是什么?从能量利用率的角度分析哪一种情况更合理?

答案

解:(1)2.5A   (1分)

(2)Q水吸= 1.89×105J,Q= W=Pt=1.98×105J ,η=95.4%

(3)

①允许通过的最小电流值不小于1.25A;耐压值不小于110V; (电热功率P≥137.5W;R=88Ω)

②小东计算的表达式:       成立的条件:R1在保温状态时参与加热;

小红的计算表达式是:      成立的条件:R1在保温状态时不参与加热;若R1不参与加热,在保温状态时R1也需要消耗电能,这个能量没有被有效地利用,能量利用率低。因此R1参与加热更合理。

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