Question

【題目】如圖是電飯鍋的電路圖．R1是發熱電阻，R2是分壓電阻．當開關S閉合時電飯鍋處于加熱狀態，當開關S斷開時電飯鍋處于保溫狀態．已知加熱功率為1100W，保溫電流為0.2A（假定R1、R2阻值不變）求：

（1）該鍋將1kg水20℃的水燒開（在標準大氣壓下），水吸收的熱量為多少？

（2）發熱電阻R1的阻值；

（3）保溫狀態下，10min內發熱電阻產生的熱量．

Answer 1

【答案】（1）該鍋將1kg水20℃的水燒開，水吸收的熱量為3.36×105J；

（2）發熱電阻R1的阻值為44Ω；

（3）保溫狀態下，10min內發熱電阻產生的熱量為1056J

【解析】試題分析：（1）知道水的比熱容、水的質量、初溫和末溫，根據Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量；

（2）知道電飯鍋的加熱功率和額定電壓，根據R=求出發熱電阻R1的阻值；

（3）知道保溫電流、發熱電阻的阻值和通電時間，根據焦耳定律Q=I2Rt求出發熱電阻產生的熱量．

解：在一標準大氣壓下，水的沸騰時的溫度t=100℃，

則水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×1kg×（100℃﹣20℃）

=3.36×105J．

（2）當開關S閉合時，電阻R2被短路，此時只有電阻R1接入電路，

電飯鍋處于加熱狀態，其加熱功率P加熱=1100W，

由P=得，發熱電阻R1的阻值：

R1===44Ω．

（3）通電時間t=10min=600s，

則發熱電阻產生的熱量：

Q=I2R1t=（0.2A）2×44Ω×600s=1056J．

答：（1）該鍋將1kg水20℃的水燒開，水吸收的熱量為3.36×105J；

（2）發熱電阻R1的阻值為44Ω；

（3）保溫狀態下，10min內發熱電阻產生的熱量為1056J．