Question

【題目】（8分）飲水機(jī)是一種常見(jiàn)的家用電器，具有加熱、保溫、制冷三項(xiàng)功能，加熱和保溫的工作電路，可簡(jiǎn)化為如圖甲所示，其中S是一個(gè)溫控開(kāi)關(guān)，R為發(fā)熱板。當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)；當(dāng)水達(dá)到一定溫度時(shí)，開(kāi)關(guān)S自動(dòng)切換到b，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)。其主要功能技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表格圖乙。求：

額定電壓	220W	總功率	620W
額定頻率	50Hz	保險(xiǎn)柜容積	16L
加熱功率	550W	環(huán)境溫度	10℃～38℃
制冷功率	70W	環(huán)境溫度	≤90%
制熱水能力	≥90℃ 6L/h	耗電量	1.2kWh/24h
制冷水能力	≤15℃ 0.7L/h	防觸電類	Ⅰ類

（1）該飲水機(jī)正常工作1個(gè)月（以30天計(jì)算）用電多少度？

（2）若水的比熱容c=4.2×103J/(kg℃)，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，若該飲水機(jī)將0.7L的水從35℃降至15℃，則水釋放多少焦耳的熱量？

（3）若保溫時(shí)功率為加熱時(shí)功率的0.2倍，電阻R1的阻值是多少？

Answer 1

【答案】（1）36度電；（2）58800J；（3）352Ω

【解析】試題分析：（1）根據(jù)表格中的耗電量1.2kWh/24h，可知該飲水機(jī)每天耗電1.2kWh，所以該飲水機(jī)正常工作1個(gè)月消耗的電能W總=30×1.2kWh=36kWh=36度；

（2）由ρ=m/V可得水的質(zhì)量為：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.7×10-3m3=0.7kg，水放出的熱量為：Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg℃)×0.7kg×(35℃-15℃)=58800J；

（3）由電路圖可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a時(shí)，電路中電阻最小，處于加熱狀態(tài)，則由P=U2/R可得：電阻R=U2/P加熱=（220V）2/1100W=88Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)接b時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路中電阻最大，處于保溫狀態(tài)，則保溫時(shí)的總電阻：R總=U2/P保溫=（220V）2/110W=440Ω，因此R1=R總-R=440Ω-88Ω=352Ω。