Question

【題目】如圖甲所示為一款利用高溫水蒸氣熨燙農(nóng)服的便攜式掛燙機(jī)，其水箱容積為1L。它的內(nèi)部電路如乙所示，它有P1和P2兩個(gè)加熱擋位，其中P1=1100W，且P1<P2，正常工作時(shí)電壓為220V，R1、R2為電阻絲，R2=121Ω，(c水=4.2×103J/(kg·℃)。求:

（1）電阻絲R1的阻值；

（2）正常工作時(shí)P2為多少；

（3）正常工作時(shí)，該掛燙機(jī)的效率為80%若將箱內(nèi)0.5kg的水由20℃加熱至100最少需要加熱多少時(shí)間?

Answer 1

【答案】(1) 44Ω；(2) 1500W；(3) 140s

【解析】

由圖知道，當(dāng)開(kāi)關(guān)旋至0、1之間時(shí)，只有電阻R1 工作，電路中電流小，由P=UI知道，功率最小，是低溫檔，當(dāng)開(kāi)關(guān)旋至1、2之間時(shí)，R1、R2并聯(lián)，電路中電流最大，由P=UI知道，此時(shí)功率最大，是高溫檔；

(1) 根據(jù)題意知道，正常工作時(shí)電壓為220V，P1=1100W，且P1<P2，由知道，電阻絲R1的阻值是：

；

(2)高溫檔正常工作時(shí)， R2消耗的功率為：

則高溫檔正常工作時(shí)的功率為，：

P2=P1+PR2=1100W+400W=1500W；

(3)根據(jù)題意知道，水吸收的熱量是：

Q=cm△t=4.2×103 J/（kg℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×105 J，

由知道，消耗的電能是：

由W=Pt知道，需要加熱的時(shí)間是：

答：(1) 電阻絲R1的阻值是44Ω；

(2)正常工作時(shí)P2是1500W；

(3)正常工作時(shí)，該掛燙機(jī)的效率為80%若將箱內(nèi)0.5kg的水由20℃加熱至100最少需要加熱140s。