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如图甲为某款双控温多功能家用涮烤两用分体电火锅,该锅可实现火锅、烧烤同时进行,也可以分开控制,其部分简化电路图如图乙所示,开关S1控制中央区域的汤锅,S2可控制左右两侧的烧

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如图甲为某款双控温多功能家用涮烤两用分体电火锅,该锅可实现火锅、烧烤同时进行,也可以分开控制,其部分简化电路图如图乙所示,开关S1控制中央区域的汤锅,S2可控制左右两侧的烧烤盘,R1为电热丝,R0为低温电阻(在加热板外侧),该电火锅部分参数如下表所示,问:
作业帮
 额定电压 220V  频率  50Hz 
 额定功率
 烧烤盘 汤锅
 左盘 右盘 加热  保温 
 968W  484W 1100W  275W 
(1)当开关S1接通,汤锅处于加热状态时,“温控开关”应___(选填“断开”或“闭合”);在实际使用时发现,左右两侧的烧烤盘既可以同时使用,也可各自独立使用,则左右两烧烤盘电热丝的连接方式应为___.
(2)当汤锅处于正常加热状态,将锅中2.0kg水由20℃加热到100℃,用时14min,该电热丝加热状态时的效率为多大?(结果保留一位小数)
(3)电能表上有“220V 20(30)A”字样,在使用该电火锅的同时,家庭电路中还可接入的用电器总电流为多大?
▼优质解答
答案和解析
(1)由图示电路图可知,当开关S1接通,若温控开关断开时两电阻串联,此时电路电阻较大,
由P=
U2
R
可知,电路电功率较小,因此分析图乙可知,当开关S1接通,汤锅处于加热状态时,“温控开关”应闭合状态;
因为左右两侧电热煎烤盘既可以同时使用,也可各自独立使用,互不影响,所以左右两烧烤盘电热丝的连接方式应为并联;
(2)水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2.0kg×(100℃-20℃)=6.72×105J,
由P=
W
t
可得,消耗的电能W=Pt=1100W×14×60s=0.25×3.6×106J=9.24×105J,
电磁炉的效率η=
Q
W
×100%=
6.72×105J
9.24×105J
×100%≈72.7%.
(3)由电能表上有“220V 20(30)A”字样,可知,电能表允许接入用电器的最大总功率P=UI=220V×30A=6600W,已知火锅功率P1=968W+484W+1100W+275W=2827W,
则还可以接入的用电器的功率P2=P-P1=6600W-2827W=3773W,
由P=UI可得,还可接入的用电器总电流I2=
P2
U
=
3773W
220V
=17.15A.
答:(1)闭合;并联;(2)该电热丝加热状态时的效率为72.7%;(3)家庭电路中还可接入的用电器总电流为17.15A.
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