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教室里有一款饮水机,具有加热和保温功能。其工作电路可简化为如图甲所示的电路。S是温度控制开关,根据饮水机内水杯中水温的变化自动切换加热和保温两种工作状态,R1、R2是加热管的电阻(不考虑阻值受温度变化影响),它的部分技术参数如表所示、试回答下列问题:
额定电压 220V
加热功率 900W
保温功率 20W
水杯容量 0.6kg

(1)S闭合时,R2的阻值是多少。
(2)该饮水机给0.6kg的水加热,使水温从25℃升至97℃,热水壶的工作效率为90%,需要多长加热时间?[c=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)最近一次使用时,加热管R1损坏了,物理兴趣小组的同学们对电路做了改进,将R1换成滑动变阻器R,如图乙所示,用滑动变阻器R控制加热管R2的发热功率,将滑片从变阻器的一端滑到另一端的过程中,得出变阻器消耗的电功率P随电流I关系的图象如图丙所示,则:
①求R2的发热功率范围。
②变阻器的最大功率多大?

【答案】(1)S闭合时,R2的阻值是55Ω;
(2)需要加热的时间为224s;
(3)①R2的发热功率范围为13.75W~880W;
②变阻器的最大功率为220W。
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:52引用:1难度:0.5
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