Question

【題目】小明家的電熱飲水機(jī)，有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，如圖飲水機(jī)熱水箱內(nèi)水溫達(dá)到92 ℃時(shí)開關(guān)S1自動(dòng)斷開，處于保溫狀態(tài)；當(dāng)水溫降至一定溫度t時(shí)，S1又閉合重新加熱。飲水機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)如下表：

(1)求電阻R1的阻值。

(2)求正常加熱時(shí)通過(guò)飲水機(jī)的電流。

(3)在無(wú)人取水情況下，飲水機(jī)重新加熱一次的時(shí)間為5 min。加熱一次消耗的電能是多少？重新加熱前的水溫t是多少？[不計(jì)能量損失，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]

Answer 1

【答案】(1)1 210 Ω；(2)2 A；(3)76.3 ℃

【解析】（1）由電路圖知道保溫時(shí)，R1 直接接在電源上，根據(jù)P=U2R，解得電阻R1的阻值：R1 =U2/P保＝2202/40＝1210Ω；

（2）正常加熱時(shí)，由P加 =UI，解得通過(guò)飲水機(jī)的電流：I=P加/U＝440/220=2A

（3）加熱一次消耗的電能：W=P加t=440W×5×60s=1.32×105 J，

根據(jù)W=cm（t0 -t）知道，（92℃-t）=1.32×105 J/（4.2×103 J/（kg℃）×2kg），解得重新加熱前的水溫：t=76.3℃