Question

小明家的電熱飲水機，有加熱和保溫兩種工作狀態，飲水機熱水箱內水溫達到92℃時開關S₁自動斷開，處于保溫狀態；當水溫降至一定溫度t時，S₁又閉合重新加熱．飲水機的銘牌數據與電路原理圖如下：

熱水箱水量	額定電壓	加熱時功率	保溫時功率
2kg	220V	440W	40W

（1）求電阻R₁的阻值；
（2）求正常加熱時通過飲水機的電流；
（3）在無人取水情況下，飲水機重新加熱一次的時間為5min．加熱一次消耗的電能是多少？重新加熱前的水溫是多少？【不計能量損失，c_水=4.2×10³J/(kg·℃)】

Answer 1

（1）1210Ω  （2）2A （3）1.32×10⁵J   76.3℃

解析試題分析：（1）電阻R₁的阻值
  
（2）正常加熱時通過飲水機的電流
             
（3）加熱一次消耗的電能是
W=P_額t=440W×5×60s=1.32×10⁵J                          
重新加熱前的水溫是
Q=W=cm(t－t₀)  
1.32×10⁵J =4.2×10³J/(kg·℃) ×2kg×(92℃－t₀) 
t₀ ≈76.3℃  （
考點：電功、電功率、熱量
點評：并聯電路中各支路兩端電壓相等，由公式可知，電壓不變是，電阻越大功率越小。