问题 问答题

如下表及图所示,是某电热饮水机说明书的一些数据和电路原理图,该饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内的温控开关S0控制).求:

热水箱容量1L加热时功率500W
额定电压220V保温时功率50W
(1)当开关S闭合,开关S0断开时,饮水机的功率为______w.

(2)R2的阻值.

(3)若正常工作时,该电热器加热的效率为90%,将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时问?(C=4.2×103J/kg-℃)

答案

(1)当只闭合S时,电路中只有R2接入;而当两开关全闭合时,两电阻并联接入,则总电阻减小,功率大,故两开关全闭合时为热状态,故只有S闭合时为保温状态,由表格中数数可知功率为50W,故答案为:50.

(2)当S0断开时,饮水机处于保温状态,所以P保温=50W

由P保温=

U2
R2
得:

R2=

U2
P保温
=
(220V)2
50W
=968Ω;

答:R2的阻值为968Ω.

(3)水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg;

则水升温所吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/kg?℃×1kg×(95℃-20℃)=3.15×105J;

则热水器放出的热量Q=

Q
η
=
3.15×105J
90%
=3.5×105J

则电流所做的功W=Q=Pt

故加热所用的时间t=

W
P
=
3.5×105J
500W
=700s.

答:加热需要的时间为700s.

填空题