(2009?安顺)某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示.如图是饮水机

2025-04-25 12:39:24
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回答1:

(1)由P=UI得:I=

P
U

则该饮水机正常工作时的电流:I=
P
U
=
550W
220V
=2.5A.
(2)水罐中的水吸收的热量:Q=Cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.6kg×(93℃-18℃)=1.89×105J,
饮水机工作6min消耗的电能:W=Pt=550W×360S=1.98×105J,
该饮水机加热时的效率:η
Q
W
=
1.89×105J
1.98×105J
≈95.5%
(3)当S闭合时,R1短路,R2两端的电压等于电源电压,此时饮水机处于加热状态,
则电功率P2=
U2
R2

当S断开时,R1与R2串联,此时饮水机处于保温状态,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I=
U
R1+R2

则保温功率:
P2′=I2R2=(
U
R1+R2
2R2
∵P2=2P2′,
U2
R2
=2(
U
R1+R2
2R2
解得:
R1
R2
=
2
?1
1

答:(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是0.25A.
(2)热水罐中的水吸收的热量为1.89×105J,该饮水机加热状态时的效率为95.5%.
(3)如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半,则R1与R2的比值是(
2
-1):1.