Question

（8分）如圖a是我們教室用的飲水機，它的銘牌上標有：額定電壓220W，加熱功率550W，架勢到85℃﹣95℃．內部電路圖可簡化圖b，把它接在教室的電路中，正常工作時保溫狀態的電流是0.2A，求：
（1）保溫時飲水機的電功率是多少？
（2）當它處于加熱狀態時，若消耗的電能全部轉化為內能被水吸收，它使熱水罐中0.5kg，20℃的水的溫度升高到90℃，要消耗多少電能？已知水的比熱容是4.2×10³J/Kg?℃）．
（3）電阻R₁的值是多少？
（4）若冬季的加熱時間與保溫時間之比是1：5，求冬季每小時它消耗多少電能？

Answer 1

（1）保溫時飲水機的電功率是44W；
（2）消耗1.47×10⁵J的電能；
（3）電阻R1的值是88Ω；
（4）若冬季的加熱時間與保溫時間之比是1：5，求冬季每小時它消耗的電能為4.62×10⁵J．

試題分析：（1）保溫時飲水機的電功率：P=UI=220V×0.2A=44W；
（2）消耗的電能：W=Q=cm△t=4.2×10³J/kg?℃×0.5kg×（90℃﹣20℃）=1.47×10⁵J．
（3）∵P=UI，I=，
∴R₁===88Ω；
（4）若冬季的加熱時間與保溫時間之比是1：5，則冬季工作一小時，加熱時間為h，保溫時間為h，則冬季每小時消耗的電能：
W′=W₁+W₂=P_加熱t₁+P_保溫t₂=550W××3600s+44W××3600s=4.62×10⁵J．