小明家新添了一台电热饮水机,其铭牌如下表所示.

小明家新添了一台电热饮水机,其铭牌如下表所示.
额定电压 220V 环境温度 10℃~38℃
额定频率 50Hz 环境湿度 ≤90%
加热功率 550W 保温功率 100W
如图是饮水机简化电路的示意图,其中S是用感温材料制造的温控开关,R1是电阻,R2是供加热的电阻丝.试求:
(1)在加热状态下,该电热饮水机工作12min消耗的电能是多少?
(2)R1的电阻有多大?
zgdlsw 1年前 已收到1个回答 举报

老米大叔 幼苗

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解题思路:(1)由表格可知:电热饮水机在加热状态下的功率,又知道工作时间,可利用公式W=Pt计算出电热饮水机消耗的电能.
(2)我们知道加热功率大于保温时的功率,根据公式P=
U2
R
可知,加热时电路的总电阻较小.当S闭合时,电路中只有R2在工作,饮水机处于加热状态,可利用公式R=
U2
P
计算出电阻R2的阻值;当S断开时,此时电阻R1R2串联,饮水机处于保温状态,可利用公式R=
U2
P
计算出此时电路中总电阻,再利用串联电路电阻的特点计算出电阻R1的阻值.

(1)∵P=550W,t=12min=720s,
∴电热饮水机消耗的电能为:W=Pt=550W×720s=3.96×105J.
(2)∵当S闭合时,电路中只有R2,饮水机处于加热状态,
∴电阻R2的阻值为:R2=
U2
P热=
(220V)2
550W=88Ω;
当S断开时,电阻R1R2串联,饮水机处于保温状态,
∴R=
U2
P保温=
(220V)2
100W=484Ω,
因此电阻R1的阻值为:R1=R-R2=484Ω-88Ω=396Ω.
答:(1)在加热状态下,该电热饮水机工作12min消耗的电能是3.96×105J.
(2)R1的电阻为396Ω.

点评:
本题考点: 电功的计算;欧姆定律的应用;电阻的串联.

考点点评: 本题重点考查了欧姆定律和电功公式的灵活运用,综合性比较强,有一定的难度,计算时注意单位的统一和书写.解决本题的关键:一是电功公式和欧姆定律公式的灵活运用,二是利用表格和电路图解决实际问题的能力.

1年前

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