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如图甲是一种恒温调奶器,可以自动调试好加水的奶粉,然后加热到最合适宝宝饮用的温度40℃,还可以自动保温,特别适合夜间使用.图乙是机器的参数表及电路简图(R1、R2为电热丝,S为

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如图甲是一种恒温调奶器,可以自动调试好加水的奶粉,然后加热到最合适宝宝饮用的温度40℃,还可以自动保温,特别适合夜间使用.图乙是机器的参数表及电路简图(R1、R2为电热丝,S为双触点自动开关,接“1”时不工作).求:
作业帮
(1)开关接___(选填“2”或“3”)挡调奶器处于保温状态;电阻R2的阻值?
(3)若把200g调好的奶粉从20℃加热到40℃所用时间为32s,则调好的奶粉的比热容是多少(不计热损失)?
 型号  HY110M
 电源  220V  50Hz
 加热功率  500W
 保温功率  16W
▼优质解答
答案和解析
(1)电源电压一定,当S接2时,只有R1接入电路,电路电阻较大,
根据P=
U2
R
可知:此时电功率较小,调奶器处于保温状态;
S接3时,R1和R2并联接入电路,电路电阻最小,加热功率最大,
根据P=
U2
R
可知:此时电功率较大,调奶器处于加热状态.
(2)由题意可知,当S接“2”时,电路为R1的简单电路,调奶器处于保温状态,其保温功率P保温=16W,
当接“3”时,电路为R1、R2并联,调奶器处于加热状态,其加热功率P加热=500W,
因电路中的总功率等于各用电器功率之和,
所以R2的电功率P2=P加热-P保温=500W-16W=484W,
由P=
U2
R
得,电阻R2的阻值:
R2=
U2
P2
=
(220V)2
484W
=100Ω.
(3)由P=
W
t
得,调奶器消耗的电能:
W=P加热t′=500W×32s=1.6×104J,
不计热损失,调好奶粉吸收的热量:
Q=W=1.6×104J,
调好的奶粉质量m=200g=0.2kg,
由Q=cm(t-t0)得,调好奶粉的比热容:
c=
Q
m(t-t0)

=
1.6×104J
0.2kg×(40℃-20℃)

=4×103J/(kg•℃).
答:(1)开关接2挡调奶器处于保温状态;
(2)电阻R2的阻值为100Ω;
(3)调好的奶粉的比热容是4×103J/(kg•℃).