Question

家庭室內(nèi)裝修要用到某種液體乙烯材料和三混粉，工人師傅使用加熱與攪拌為一體的用電器，下圖是該用電器的工作原理圖．先在室溫下把液體乙烯材料放入容器中，溫控旋轉(zhuǎn)開關(guān)接ab開始加熱，發(fā)光二極管正常發(fā)光，當(dāng)液體溫度達(dá)到70℃；溫控旋轉(zhuǎn)開關(guān)自動接cd，發(fā)光二極管熄滅，電動機(jī)起動，再倒入三混粉在容器中保溫攪拌，攪拌均勻后，涂抹到墻壁上使之更加平滑牢固．旋轉(zhuǎn)開關(guān)接ab時電路消耗功率為1522 W，旋轉(zhuǎn)開關(guān)接cd時電路消耗功率為1200 W，電動機(jī)正常工作的功率為1100 W，發(fā)光二極管L規(guī)格為“2 V　0.2 W”，R₁是加熱電熱絲，R₂是保溫電熱絲，R₀為保護(hù)發(fā)光二極管正常工作的限流電阻．(忽略溫度對電阻的影響)

(1)用電器正常工作時，求保溫電熱絲R₀的電阻值．

(2)液體乙烯材料質(zhì)量為6 kg，初溫為20℃，求溫控旋轉(zhuǎn)開關(guān)接ab開始加熱到剛接cd時，液體乙烯材料吸收了多少熱量[C_液＝1.8×10³ J/(kg℃)]

(3)溫控旋轉(zhuǎn)開關(guān)接ab開始加熱到剛接cd時，電路正常工作了6分40秒，該過程中加熱電熱絲產(chǎn)生的熱量為多少？

Answer 1

答案：
解析：

(1)保溫電熱絲消耗的功率：P保＝Pcd－P動＝1200 W－1100 W＝100 W 　　保溫電熱絲阻值：R2＝U2/P保＝(220 V)2/100 W＝484 Ω 　　(2)液體乙烯材料吸收熱量： 　　Q＝C液mΔt＝1.8×103 J/(kg℃)×6 kg×(70℃－20℃)＝5.4×105 J 　　(3)發(fā)光二極管正常工作的電流：IL＝PL/UL＝0.2 W/2 V＝0.1 A 　　發(fā)光二極管支路消耗的功率：P支＝U×IL＝220 V×0.1 A＝22 W 　　加熱電熱絲消耗的功率：P加＝Pab－P支＝1522 W－22 W＝1500 W 　　加熱電熱絲產(chǎn)生的熱量：Q加＝W加＝P加t＝1500 W×400 s＝6×105 J