Question

【題目】在新農(nóng)村建設(shè)中很多樓房頂上裝有如圖甲所示的太陽(yáng)能熱水器，圖乙是內(nèi)部水箱的結(jié)構(gòu)示意圖。S1是自動(dòng)溫控開(kāi)關(guān)，當(dāng)水溫低于一定溫度時(shí)閉合，電輔熱棒R開(kāi)始加熱；當(dāng)水溫高于一定溫度時(shí)斷開(kāi)，電輔熱棒R停止加熱。開(kāi)關(guān)S2控制電動(dòng)機(jī)自動(dòng)注水。太陽(yáng)能部分參數(shù)如表格所示，求：

額定電壓	220V
電輔熱棒額定功率	1500W
電動(dòng)機(jī)額定功率	40W
水箱容量	200L

(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S1和S2同時(shí)閉合且電路正常工作時(shí)，通過(guò)電路的總電流是多少？

(2)夏日某天早上，小明把太陽(yáng)能熱水器盛滿(mǎn)水，看到溫度是25℃，到傍晚時(shí)發(fā)現(xiàn)水溫升到70℃（水的質(zhì)量沒(méi)有變化）則水吸收的熱量是多少？如果這些熱量由加熱效率為90%的電輔熱棒正常工作提供，則需要多長(zhǎng)時(shí)間？[c水=4.2×103J/（kg·℃）]；

(3)冬日某天傍晚，小明家急需用熱水，需要電加熱太陽(yáng)能里的水。小明關(guān)閉了家中的其他所有用電器，單獨(dú)讓電輔熱棒工作，他發(fā)現(xiàn)5min的時(shí)間內(nèi)標(biāo)有“3200imp/（kW·h）”的電能表的指示燈正好閃了324次，則這時(shí)電加熱器的功率是多少？當(dāng)時(shí)的電壓大約是多少？

Answer 1

【答案】(1)7A；(2)，；(3)，

【解析】

(1)開(kāi)關(guān)S1、S2同時(shí)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)與電輔熱棒并聯(lián)，總功率

P=P1+P2=1500W+40W=1540W

總電流

(2)水的質(zhì)量

m水=ρV=1×103kg/m3×200×10-3m3＝200kg

水吸收的熱量

輔熱棒電功

加熱時(shí)間

(3)消耗的電能

實(shí)際功率

電輔熱棒的電阻

實(shí)際電壓

答：(1)通過(guò)電路的總電流是7A；

(2) 水吸收的熱量是，需要；

(3) 這時(shí)電加熱器的功率是，當(dāng)時(shí)的電壓大約是。