Question

【題目】如圖甲是小平家的養生壺，其加熱功率為800W，保溫功率為40W，水壺容積1L，有加熱和保溫兩種工作狀態，其內部簡化電路如圖乙（R1、R2為加熱電阻）。將養生壺接入電路，養生壺工作時，閉全開關S1、S2養生壺處于加熱狀態，當水溫達到設定值時，S2自動斷開，養生壺變為保溫狀態。(ρ水 = 1.0×103kg/m3；c水 = 4.2×103J/(kg℃))求：

(1)R2的阻值；

(2)養生壺“加熱”時，用時10min將1L水由20℃加熱到100℃，水吸收多少熱量；

(3)這段時間內養生壺的加熱效率。

Answer 1

【答案】(1) 60.5 Ω；(2) 3.36×105 J；(3) 70%

【解析】

(1)由電路圖可知，當開關S1、S2閉合時，R2單獨接入電路，電路的電阻較小，養生壺處于加熱狀態，電阻R2的阻值

(2)水的體積

由可知，水的質量

水由20 ℃加熱到 100 ℃，則水吸收的熱量

(3)由可得，燒開這壺水消耗的電能

養生壺的效率

答：(1)R2的阻值是60.5 Ω；

(2)養生壺“加熱”時，用時10min將1L水由20℃加熱到100℃，水吸收熱量是3.36 ×105 J；

(3)這段時間內養生壺的加熱效率是70%。