Question

【題目】圖甲是一臺常用的電熱飲水機，下表是它的銘牌數據，圖乙是它的電路原理圖，其中S是溫控開關，R1是定值電阻，R2是加熱電阻．當S閉合時，飲水機處于加熱狀態；當S斷開時，飲水機處于保溫狀態

（1）在加熱狀態下，飲水機正常工作時電路中的電流是多大?

（2）飲水機正常工作時，將熱水箱中的水從20℃加熱到90℃．需用時14min[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)]．求此加熱過程中：①水吸收的熱量； ②飲水機的加熱效率．

（3）求電阻R1的阻值(保溫功率是指整個電路消耗的功率)，

Answer 1

【答案】（1）2A ； （2）①2.94×105J；②79.5% ； （3）110Ω

【解析】（1）由P＝UI可知，在加熱狀態下，飲水機正常工作時電路中的電流：I＝＝2A；

（2）①由ρ＝可知，熱水箱中的水質量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1×10-3m3＝1kg，水吸收的熱量：Q吸＝cm（t2-t1）＝4.2×103J/（kg℃）×1kg×（90℃-20℃）＝2.94×105J；②電流做的功：W＝P加熱t＝440W×14×60s＝3.696×105J，飲水機的加熱效率：η＝×100%＝×100%79.5%．③由圖示電路圖可知，開關S閉合時，只有R2接入電路，電路處于加熱狀態，電阻R2阻值R2＝＝110Ω.