Question

【題目】如圖甲所示的一款多功能洗衣機(jī)，圖乙是其簡(jiǎn)化電路圖，此款洗衣機(jī)額定電壓220V，它有兩個(gè)檔位，當(dāng)開(kāi)關(guān)置于位置1時(shí)（電路接入和）為加熱狀態(tài)，消耗功率為2400W；當(dāng)開(kāi)關(guān)置于位置2時(shí)（電路接入和電動(dòng)機(jī)）為保溫洗滌狀態(tài)，已知電阻的阻值為22Ω，水的比熱容為。

（1）在洗衣機(jī)內(nèi)加入質(zhì)量為20kg、初溫為10℃的冷水，求加熱狀態(tài)下使水的溫度升高50℃需要的時(shí)間，（不考慮熱損失）；

（2）求的阻值；

（3）已知洗衣機(jī)在保溫洗滌狀態(tài)下工作時(shí)，通過(guò)電路的總電流為2A，求電動(dòng)機(jī)的電功率。

Answer 1

【答案】(1)1750s；(2)242Ω；(3)240W。

【解析】

(1)加熱狀態(tài)下使水的溫度升高50℃，則水吸收的熱量：

；

不考慮熱損失，加熱狀態(tài)下洗衣機(jī)消耗的電能：

；

由可得，加熱時(shí)間：

；

(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)置于位置1時(shí)為加熱狀態(tài)，與并聯(lián)，其兩端電壓均為220V，則消耗的功率：

；

因?yàn)榧訜峁β实扔?/span>與消耗功率之和，所以消耗的功率：

；

由可得的阻值：

；

(3)洗衣機(jī)在保溫洗滌狀態(tài)下工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)與并聯(lián)，通過(guò)電路的總電流為2A，則電動(dòng)機(jī)與的總功率：

；

并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，所以的功率不變，仍為200W，因?yàn)樗�以電�?dòng)機(jī)的功率：

。

答：(1)加熱狀態(tài)下使水的溫度升高50℃需要的時(shí)間為1750s；

(2)的阻值為242Ω；

(3)已知洗衣機(jī)在保溫洗滌狀態(tài)下工作時(shí)，通過(guò)電路的總電流為2A，電動(dòng)機(jī)的功率為240W。