Question

【題目】如圖甲所示是某種家用飲水機(jī)，其銘牌如圖乙所示，圖丙是該種飲水機(jī)的電路圖．

(1)當(dāng)溫控開(kāi)關(guān)1、2都閉合時(shí)，加熱管正常工作，紅燈________，綠燈________；(以上兩空均選填“亮”或“不亮”)當(dāng)水沸騰后，溫控開(kāi)關(guān)1、2都斷開(kāi)，加熱管不工作，此時(shí)紅燈滅、綠燈亮，則兩燈電阻應(yīng)滿足的關(guān)系是__________________________________．

(2)飲水機(jī)正常加熱時(shí)，電路中的電流是多少__________？

(3)某次斷開(kāi)其他用電器，只讓飲水機(jī)工作5 min，電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)了24 r，電能表的規(guī)格如圖丁所示，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明飲水機(jī)是否正常工作__________．

(4)某該種飲水機(jī)正常工作時(shí)，將質(zhì)量為0.5 kg、初溫為20 ℃的水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開(kāi)需用時(shí)6 min，求“加熱”時(shí)的效率___________．

Answer 1

【答案】 亮 不亮 綠燈電阻遠(yuǎn)大于紅燈電阻 2.3 A. 不是正常工作 93.3%.

【解析】（ 1 ）當(dāng)溫控開(kāi)關(guān) 1 ， 2 都閉合時(shí)，加熱管正常工作，紅燈亮，綠燈因被短路不亮；當(dāng)水沸騰后，溫控開(kāi)關(guān) 1 ， 2 都斷開(kāi)，加熱管不工作，這時(shí)紅燈與綠燈串聯(lián)，且紅燈滅綠燈亮，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知：紅燈不亮，則電功率太小，即分壓太小，而綠燈能達(dá)到發(fā)光狀態(tài)，則功率大，分壓很大；這應(yīng)是在綠燈電阻遠(yuǎn)大于紅燈電阻的條件下發(fā)生的現(xiàn)象。（ 2 ） 加熱時(shí)電路中的電流 I＝=2.3A。（ 3 ） 飲水機(jī)消耗的電能 W ＝24r= ＝ 0 .0 4 kWh ， 飲水機(jī)工作的時(shí)間 t ＝ 5 min ＝h ，此時(shí)的功率 P 實(shí) ＝= ＝ 0 .4 8 kW ＝ 480 W ＜ 500 W 。所以飲水機(jī)不能正常工作。（ 4 ） 水吸收的熱量 Q 吸 ＝ cm △ t ＝ 4 .2 × 10 3 J/ （ kg ℃ ） × 0.5 kg × （ 100 ℃ － 20 ℃ ）＝ 1 .6 8 × 10 5 J 。由于飲水機(jī)正常工作，故 P ＝ P 額 ＝ 500 W 。則飲水機(jī)正常工作 6 min 消耗的電能 W 電 ＝ Pt ＝ 500 W × 6 × 60 s ＝ 1 .8 × 10 5 J 。所以“加熱”時(shí)的效率 η ＝100=100 93.3% 。