[题目]直饮机的电路图如图所示.电热丝R1.R0绕在出水管上.水经过出水管时被加热.通过改变“温.开水选择开关的状态.可以选择出温水或开水.该直饮机的额定电压是220V.开水加热电功率是2200W.温水加热电功率是1100W.(水的比热容c=J/(kg·℃).水的密度ρ=kg/m3)(1)温.开水选择开关处于状态时饮水机处于加热状态,温.开水选择� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】直饮机的电路图如图所示，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水。该直饮机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W。（水的比热容c=J/（kg·℃），水的密度ρ=kg/m3）

（1）温、开水选择开关处于__________状态时饮水机处于加热状态；温、开水选择开关处于__________状态时饮水机处于保温状态；

（2）饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是多少_________?电热丝R0的电阻是多少_________？

（3）现在需要100℃的开水500ml，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量_________?如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多少时间_________？（保留一位小数）

【答案】闭合断开 10A 22Ω 95.5s

【解析】

(1)[1][2]当“温、开水选择开关”闭合时，只有电阻R0接入电路；由可知，此时饮水机处于加热状态；当“温、开水选择开关”断开时，电阻R1和R0串联接入电路，此时饮水机处于保温状态。

(2)直饮机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，出开水时电热丝中的电流

即出开水时电热丝中的电流是10A。

饮水机处于加热状态时，只有电阻R0接入电路，R0的电阻：由可得

(3)由可得，水的质量

水吸收的热量

电能转化为水的内能的效率是80%，所以消耗的电能

已知饮水机正常工作时的功率是2200W；由可得，烧开这些水需要的时间

答：(1)温、开水选择开关处于闭合状态时饮水机处于加热状态；温、开水选择开关处于断开状态时饮水机处于保温状态。

(2)饮水机正常工作，出开水时电热丝R0的电阻是22Ω。

(3)水需要吸收的热量为1.68×105J；如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要的时间为95.5s。

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