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  • 如圖所示,是某種飲水機(jī)的電路圖.飲水機(jī)上有“加熱”和“保溫”兩個(gè)擋位.[C水=4.2×103J/(kg?℃)] (1)當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),飲水機(jī)處于什么擋位?說明理由. (2)飲水機(jī)在“加熱”和“

    如圖所示,是某種飲水機(jī)的電路圖.飲水機(jī)上有“加熱”和“保溫”兩個(gè)擋位.[C=4.2×103J/(kg?℃)]

    (1)當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),飲水機(jī)處于什么擋位?說明理由.
    (2)飲水機(jī)在“加熱”和“保溫”時(shí),電路消耗的功率分別為500W、22W.求電阻R0和R的阻值.(不考慮溫度對(duì)電阻阻值的影響)
    (3)飲水機(jī)“加熱”200s,剛好使0.8kg的水從65℃加熱到90℃,求飲水機(jī)“加熱”時(shí)的效率.
    物理人氣:365 ℃時(shí)間:2020-03-29 23:09:46
    優(yōu)質(zhì)解答

    (1)當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),電路中R0和R串聯(lián),此時(shí)功率為P=
    U2
    R0+R
    ,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電路中只有R0,此時(shí)功率為P=
    U2
    R0
    ,所以當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),飲水機(jī)處于“保溫”擋位.
    答:當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),飲水機(jī)處于“保溫”擋位.因?yàn)榇藭r(shí)電路中的電阻最大,電功率最?。?br>(2)∵飲水機(jī)在“加熱”時(shí),P=500W,
    ∴R0=
    U2
    P
    =
    (220V)2
    500W
    =96.8Ω,
    又∵飲水機(jī)在“保溫”時(shí),P=22W,
    ∴R=
    U2
    P
    =
    (220V)2
    22W
    =2200Ω,
    R=R-R0=2200Ω-96.8Ω=2103.2Ω.
    答:電阻R0的阻值為96.8Ω,R的阻值為2103.2Ω.
    (3)W=Pt=500W×200s=1×105J,
    Q=Cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.8kg×(90℃-65℃)=8.4×104J,
    η=
    Q
    W
    ×100%=
    8.4×104J
    1×105J
    ×100%=84%.
    答:飲水機(jī)“加熱”時(shí)的效率為84%.
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