Como se muestra en la figura, se muestra el diagrama esquemático del circuito de un dispensador de agua eléctrico. El dispensador de agua tiene dos estados de funcionamiento: calentamiento y preservación del calor. Cuando la temperatura del agua en el tanque de agua caliente del dispensador de agua alcanza los 92 °C. se encenderá.
(1) El interruptor S1 se apaga automáticamente y el circuito es un circuito simple de R1
La energía eléctrica P en el estado de conservación del calor = U2R1 = (220V). 21210Ω = 40W;
(2) Cuando S1 se cierra nuevamente, las dos resistencias se conectan en paralelo,
La corriente del circuito principal es I=I1 I2=UR1 UR2=220V1210Ω 220V121Ω. =2A;
(3) Calor absorbido por el agua:
Q absorción=cm△t=cρV△t
=4.2×103J/(kg? ℃)×1,0×103kg/m3×5×10- 3m3×(70℃-30℃)
=8,4×105J.
Respuesta: (1) Cuando el dispensador de agua está en estado de conservación de calor, la potencia eléctrica es de 40 W.
(2) Cuando el dispensador de agua está en estado de calefacción, la potencia eléctrica es de 40 W; la corriente total del circuito es 2A;
(3) El calor absorbido por el agua es 8,4×105J.