Question

【題目】如圖是一款電加熱足浴盆，其簡化電路如右圖所示，在足浴盆內(nèi)加入冷水，閉合開關(guān)S，熱敏開關(guān)S2自動閉合，水溫達到設(shè)定溫度后S2自動斷開，處于保溫狀態(tài)，腳踩到足浴盆底時，開關(guān)S1自動閉合，電機開始工作，按摩足底，還可以通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片來調(diào)節(jié)按摩強度，電源電壓220V，R2的阻值為990Ω，足浴盆的加熱功率為440W，電動機的最大功率為220W，求：

（1）電阻R1的阻值是多少？

（2）足浴盆的保溫功率是多少？

（3）足浴盆在加熱狀態(tài)下工作10min，放出的熱量全部被水吸收，可將多少質(zhì)量的水由20℃加熱到40℃？（c水=4.2×103J/（kg·℃），計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）

（4）保溫狀態(tài)下以最大功率按摩時通過電路的總電流是多少？

Answer 1

【答案】(1)110Ω；(2)44W；(3)3.14kg；(4)0.83A

【解析】

(1)足浴盆加熱時，電動機不工作，R2被短路，此時加熱功率為440W，則電阻R1的阻值是

(2)水溫達到設(shè)定溫度后S2自動斷開，處于保溫狀態(tài)，R1、R2串聯(lián)，足浴盆的保溫功率是

(3)足浴盆在加熱狀態(tài)下工作，放出熱量為

放出的熱量全部被水吸收，則

根據(jù)，可得

(4)電動機在最大功率時，電流最大，所以滑動變阻器的阻值最小，保溫狀態(tài)下以最大功率按摩時通過電路的總電流是

答：(1)電阻R1的阻值是110Ω。

(2)足浴盆的保溫功率是44W。

(3)足浴盆在加熱狀態(tài)下工作10min，放出的熱量全部被水吸收，可將3.14kg的水由20℃加熱到40℃。

(4)保溫狀態(tài)下以最大功率按摩時通過電路的總電流是0.83A。