Question

如圖甲所示為我們常用的某豆?jié){機(jī)，乙表為某豆?jié){機(jī)銘牌的部分參數(shù)，內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖丙所示。當(dāng)S閉合，S₁斷開時(shí)，豆?jié){機(jī)處于加熱狀態(tài)，當(dāng)S、S₁同時(shí)閉合時(shí)，豆?jié){機(jī)處于保溫狀態(tài)[c_水=4.2×10³J／(kg•℃)]。

求：(1)豆?jié){機(jī)保溫狀態(tài)下正常工作時(shí)的電流是多少？

(2)豆?jié){機(jī)加熱電阻R₂的阻值多大?

(3)若不計(jì)熱損耗，該豆?jié){機(jī)將2L的水從30℃加熱到90℃，需要多長(zhǎng)時(shí)間?

      甲                  乙                       丙

                                

Answer 1

【思路分析】

求解	題干信息	所用公式
（1）豆?jié){機(jī)保溫狀態(tài)下正常工作時(shí)的電流是多少	額定電壓：220V 保溫功率：44W	I＝
（2）豆?jié){機(jī)加熱電阻R2的阻值多大	加熱功率：1000W	R2＝
（3）若不計(jì)熱損耗，該豆?jié){機(jī)將2L的水從30℃加熱到90℃，需要多長(zhǎng)時(shí)間	豆?jié){機(jī)將2L的水從30℃加熱到90℃ 豆?jié){機(jī)的容積：2L	m＝ρV Q吸＝cm(t-to) P＝

解：（1）豆?jié){機(jī)保溫狀態(tài)下正常工作時(shí)，額定電壓U=220V，功率P=44W

由P＝UI  得I＝＝＝0.2A           ……………………（1分）

（2）豆?jié){機(jī)加熱時(shí)，電阻R₁短路只有電阻R₂接入電路，加熱功率P=1000W

由P＝UI＝得R₂＝＝＝48.4Ω     …………………（1分）

（3）由：ρ＝得：2L水的質(zhì)量m＝ρv＝1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³＝2 kg  …（1分）

從30℃加熱到90℃吸收的熱量Q_吸＝cm(t-t_o) ＝4.2×10³J/(kg℃) ×2kg ×（90℃-30℃）＝5.04×10⁵J   ……（1分）

（3）又因?yàn)椋篧＝Q_吸＝5.04×10⁵J ， 加熱功率P=1000W。由P＝

得：t＝＝＝504 s    …………………（1分）