【题目】“疯狂牌”电热饮水机有加热和保温两档,它的加热效率为80%,在图的简化工作原理图中,发热管R1标有“220V200W”字样。在饮水机水箱内装满质量2kg、初温25℃的水,闭合开关S与S0后正常加热,电路消耗的电功率为1000W,水温达到95℃时,温控开关S0就会自动断开,处于保温状态;当水温降到某一温度t0时,S0自动闭合,饮水机开始进入加热、保温循环,水的比热容c=4.2×103J/(kg℃)。求:
![]()
(1)另一个发热管R2的电阻值;
(2)水温从开始25℃加热至95℃所需要的时间;
(3)在一直无人取水饮用的情况下,饮水机进入加热、保温循环后,一次加热和保温时间分别是2min和6min。1小时内饮水机消耗的电能是多少焦耳?
【答案】(1)
;(2)
;(3)![]()
【解析】
(1)由题意可知,发热管R1标有“220V200W”字样,闭合开关S与S0后正常加热,电路消耗的电功率为1000W,此时发热管R2的功率是
![]()
由
可得,发热管R2的电阻值
![]()
(2)水温从开始25℃加热至95℃吸收的热量是
![]()
由
得,水温从开始25℃加热至95℃所需要的时间
![]()
(3)1小时内共经历的保温加热循环数是
![]()
1小时内加热的时间是
![]()
1小时内保温的时间是
![]()
1小时内饮水机消耗的电能是
![]()
答:(1)另一个发热管R2的电阻值是
;
(2)水温从开始25℃加热至95℃所需要的时间是
;
(3)1小时内饮水机消耗的电能是
。