问题 计算题

(8分)如图甲所示是一种电热水龙头,图乙是某型号电热水龙头的工作原理图.旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点,从而控制流出的水为冷水、温水或热水.已知R1、R2是电热丝,如表是该电热水龙头相关参数,试回答或求解下列问题:

品名:快速电热水龙头 
额定电压220V
温水功率1.1kw
热水功率2.8kw
出水温度30℃﹣60℃
适用水压0.04Mpa﹣0.4Mpa
(1)电热丝R1的阻值是多大?

(2)S旋到热水档时,电路中的总电流是多大?

(3)如果进水口的水温是20℃,水龙头1min流出1kg的水,放出热水的水温能达到50℃,此时该水龙头的电热效率是多少?

答案

(1)电热丝R1的阻值是44Ω;(2)S旋到热水档时,电路中的总电流是12.7A;(3)该水龙头的电热效率是75%.

题目分析:(1)由题意可知,当S旋到温水档时,只有R1接入电路;故R1=U2/P=(220V)2/1.1×103W=44Ω;

(2)当S旋到热水档时,电路中的总电流:I=P/U=2.8×103W/220V≈12.7A;

(3)水龙头放热水时,水吸收的热量为:

Q=cm(t-t0

=4.2×103 J/(kg•℃)×1kg×(50℃-20℃)

=1.26×105J,

水龙头放热水时工作1min消耗的电能:W=Pt=2.8×103 W×60S=1.68×105J,

水龙头的电热效率:η=(Q/W)×100%=(1.26×105J/1.68×105J)×100%=75%.

单项选择题
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