Question

【題目】如圖1是美的電器生產的一款飲水機，其加熱水箱部分工作原理電路圖可簡化成如下圖2所示，其中S是一個自動溫控開關，R1為電加熱管，當飲水機處于加熱狀態時，水被迅速加熱；達到設定溫度時，S自動切換到另一處于保溫狀態．請回答下列問題：

（1）A、B是兩種不同顏色的指示燈．如果用紅色表示正在對水加熱，綠色表示保溫，則電路圖中可標明________為紅色指示燈．

（2）在加熱狀態下，飲水機正常工作時電路中的電流是多大_____？電阻R2的阻值是多大_____？（不考慮溫度對阻值的影響，且不計指示燈的阻值）．

（3）飲水機正常工作時，加熱管放出的熱量90％被水吸收，將加熱水箱中的水從初溫20℃加熱到92℃，試計算出需要多少加熱時間_______？（c水=4.2×103J/（kg℃））

Answer 1

【答案】A 4A 825Ω 420s

【解析】

(1)當S接左面時電路中只有電阻R1，總電阻最小，電流路中電流最大，發熱管功率就會最大，處于加熱狀態，因此A燈為紅色燈，B為綠色；

(2)加熱時加熱管的電功率P1=880W，電阻 ，保溫時，電功率P2=55W，根據公式 可知，在加熱狀態下，飲水機正常工作時電路中的電流 ；保溫狀態下，電路的總電阻 ，R2=RR1=880Ω55Ω=825Ω；

(3)加熱水箱中水的質量=1.0×103kg/m3×1.1×103m3=1.1kg，水吸收的熱量： =4.2×103J/(kg℃)×1.1kg×(92℃20℃)=3.3264×105J，加熱管的熱效率為90%，根據 ，則電熱管需要放出的熱量是：，飲水機加熱時加熱管的功率為880W，則加熱的是時間為：.