Question

【題目】如圖所示，電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)S2自動(dòng)控制），當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，熱水器處于 狀態(tài)。在熱水器的蓄水桶中裝水至最高水位后，桶中水的質(zhì)量為10kg，則：

（1）把這些水由25℃加熱到95℃時(shí)需吸收多少熱量？

（2）這些熱量相當(dāng)于完全燃燒多少焦碳放出的熱量？（已知水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），焦碳的熱值為3.0×107J/kg）

Answer 1

【答案】加熱 （1）Q吸= 2.94×106J（2）m=0.098kg

【解析】試題分析：當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)，R1和R2并聯(lián)，此時(shí)電路中的電阻最小，由P=U2/R可知，功率最大，此時(shí)飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)；

（1）水吸收熱量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×10kg×（95℃-25℃）=2.94×106J；

（2）由題知，Q放=Q吸=2.94×106J，

∵Q放=m′q，

∴m′=Q放/q=2.94×106J/3×107J/kg=0.098kg．