题目

某款能瞬间加热饮水的直饮机，可提供冷、温、热三种水，适用于学校、车站等公共场所．直饮机有5道过滤装置除去水中杂质，可直接饮用的冷水，热水随用随开，它的铭牌如下表所示：额定电压380V加热器额定功率12kW净重100kg热水流量4.2﹣﹣5L/min最大容积100L开水温度97﹣﹣98℃ （1） 若将直饮机接入220V的电路中，加热器的实际功率是多少？（忽略温度对电阻的影响） （2） 直饮机在额定电压下工作时，若热水的流量是5L/min，不及热量流失，流过加热器的水温会升高多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3] （3） 若想提高直饮机的加热速度，把加热器的功率提高到14kW，在原电路基础上，应怎样改装电路？通过计算说明． 答案： 解：直饮机的额定电压U1=380V； 额定功率P1=12kW=12000W； 则由功率公式可得：直饮机的电阻R=U12P1=380V212000W=36130Ω； 则当电压为220V时，直饮机的实际功率P=U2R=220V236130Ω≈4022W； 答：若将直饮机接入220V的电路中，加热器的实际功率是4022W； 解：W=Pt=1.2×104×60s=7.2×105J， 由ρ=mv可得，m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10﹣3kg=5kg， W=Q=cm△t，可得 △t=Qcm=7.2×105J4.2×103J/kg·°C×5kg≈34.3℃， 答：不及热量流失，流过加热器的水温会升高34.3℃； 【解答】解：把加热器的功率提高到14kW，应并联一个电阻， R并==380V21.4×104W-1.2×104W=72.2Ω． 答：在原电路基础上，应并联一个72.2Ω的电阻．

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