Question

【題目】如圖甲是食堂為餐具消毒、烘干的保潔消毒柜，其內部電路如圖乙所示，S1為溫控開關，S2為門控開關，R為石英加熱管（阻值不變）. 消毒柜的總功率為1250W，臭氧發生器的功率為150W. 求：

（1）消毒柜使用三角插頭，要插入三孔插座，是為了將金屬外殼與_________________相連.

（2）石英加熱管R的阻值多大？關閉柜門，門控開關S2閉合，臭氧發生器工作10min所消耗的電能多大_____？

（3）若在貨架上放100kg的不銹鋼餐具，將其從26℃加熱到70℃，不計熱量損失，消毒柜石英加熱管需要正常加熱工作多長時間______？[c鋼=0.46×103J/（kg℃]

Answer 1

【答案】地線 44Ω；9.0×104J 1840s

【解析】

（1）消毒柜屬于金屬外殼用電器，使用三角插頭，要插入三孔插座，是為了將金屬外殼與地線相連，這樣即使金屬外殼帶電，電流會通過地線導入大地，防止觸電事故的發生；

（2）因電路中的總功率等于各用電器功率之和，所以，石英加熱管R的功率：PR=P總-P發生器=1250W-150W=1100W，石英加熱管R的阻值R==44Ω；

臭氧發生器工作10min所消耗的電能W1=P發生器t1=150W×10×60s=9.0×104J；

（3）不銹鋼餐具吸收的熱量：Q吸=cm（t′-t0）=0.46×103J/（kg℃）×100kg×（70℃-26℃）=2.024×106J，不計熱量損失，則加熱管消耗的電能：W=Q吸=2.024×106J，則正常工作需要的加熱時間：t=。