桶装水饮水机电路图 饮水机电路图

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一、题文

如图所示是饮水机的电路图及说明书上的一些工作数据，S是用感温材料制造的温控开关，是电阻，是供加热的电阻丝。分析电路图可知，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。(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1kg，的水加热到，用时。用这些数据及题目中的信息，计算该饮水机加热状态时的效率。加热功率550W额定电压220V制热水能力(3)如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半，则：的比值应是多少？

二、解答

(1)由P=UI可得，在加热状态下该饮水机正常工作时的电流：
；
(2)水罐中的水吸收的热量：
，
饮水机正常加热消耗的电能：
，
该饮水机加热时的效率：
；
(3)当S闭合时，短路，两端的电压等于电源电压，此时饮水机处于加热状态，
则电功率，
当S断开时，与串联，此时饮水机处于保温状态，
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
根据欧姆定律可得，电路中的电流：
，
则此时的功率：
，
因为，
所以，
解得：。
答：（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是2.5A。
(2)该饮水机加热状态时的效率为。
(3)如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半，则与的比值是。

三、分析

(1)根据P=UI求出加热状态下的电流；
(2)根据求出水吸收的热量；再根据W=Pt求出加热时消耗的电能，根据求出加热效率；
(3)当开关S闭合时，电阻短路，电路中只有，两端电压等于电源电压，此时消耗的功率最大，电功率，饮水机处于加热状态；当开关S断开时，电阻与串联，饮水机处于保温状态，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，再根据表示出此时的功率；根据保温时的功率是加热时功率的一半得出等式即可得出和的比值。

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