题目

题型：黑龙江省期末题难度：来源：

某中学为解决同学们的饮水问题，新购置了一批台式饮水机，其铭牌如下表所示。
（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？
（2 ）正常工作时该饮水机将热水罐中0.6Kg ，18 ℃的水加热到93 ℃，用时6 min ．用这些数据及题目中的信息，计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。
（3 ）小东和小红从说明书中看到饮水机的电路图，S 是温控开关，分析电路可知，当S 接通时，饮水机处于加热状态；当S 断开时，处于保温状态。如果饮水机在保温状态时的功率是加热状态时功率的一半。那么R₁与R₂的比是什么关系呢？他们分别进行了推导，表达式如下：小东计算的表达式是：R₁ /R₂  ＝1/1 ，小红的计算表达式是：R₁ /R₂  ＝（-1）/1。
①请你说明小东计算的表达式中元件R₁的取材规格。  
②请你指出以上两个表达式成立的条件分别是什么？从能量利用率的角度分析哪一种情况更合理？

答案

解：（1）2.5A   （1分）
（2）Q_水吸= 1.89×10⁵J，Q_放= W=Pt=1.98×10⁵J ，η=95.4%
（3）
①允许通过的最小电流值不小于1.25A；耐压值不小于110V； （电热功率P≥137.5W；R=88Ω）
②小东计算的表达式：       成立的条件：R₁在保温状态时参与加热；
小红的计算表达式是：      成立的条件：R₁在保温状态时不参与加热；若R₁不参与加热，在保温状态时R₁也需要消耗电能，这个能量没有被有效地利用，能量利用率低。因此R₁参与加热更合理。