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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.图12 是饮水机的电路图,S是用感温材料制造的温控开关,R1是电阻,R2是供加热的电热丝.分析电路图可知,当S接通时,饮水机处于加热状态,当S断开时处于保温状态。

额定频率

50Hz

环境温度

1038

加热功率

550W

环境湿度

90

额定电压

220V

制热水能力

90 5L/h

(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?

(2)正常工作时该饮水机将热水罐中0.6kgl8的水加热到93,用时6min。用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。[C=4.2×103J /(kg·℃)]

(3)如果要使饮水机在加热状态时电热丝的功率是保温状态时的9倍,则R1R2的比值应是多少?( 4分)

答案

解:(1)由    = 2.5A

2Q = cmt-t0= 4.2×103×0.6×(93-18) = 1.89×105J

W = Pt = 550×360 = 1.98×105J

η=

3)当加热时,S闭合,R1短路,得

当保温时,S断开,R1R2串联,

由题意得 =9      

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