Question

【題目】某學校食堂有一個電水壺的銘牌如表所示。如圖是電水壺的電路圖，R為加熱器，當溫度較低時，溫控開關S處于閉合狀態，加熱器加熱，當水沸騰后，S會自動斷開進入保溫狀態，從而實現了自動溫度開關控制，若加熱器電阻阻值不隨溫度變化而改變，且此時的大氣壓為1個標準大氣壓。則

（1）電水壺正常工作時，其加熱電阻的阻值是多大?

（2）若電水壺產生的熱量全部被水吸收，現將一滿壺20℃的水在標準大氣壓下燒開要多長時間?（水的比容)

（3）當電水壺處于保溫狀態時，通過加熱器的電流是1A，此時電阻R0的電功率是多少?

Answer 1

【答案】(1) 12.1Ω；(2) 1260s；(3) 207.9W。

【解析】

(1)∵，∴電水壺正常工作時，加熱電阻的阻值：

；

(2)標準大氣壓下水的沸點是100℃，水吸收的熱量：

，

∵電水壺產生的熱量全部被水吸收，∴

，

∵，∴加熱時間：

；

(3)當S斷開時，R與R0串聯，處于保溫狀態，由歐姆定律可得，R兩端的電壓：

，

∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，∴R0的電壓：

，

此時電阻R0的電功率：

。

答：(1)電水壺正常工作時，其加熱電阻的阻值是12.1Ω；

(2)若電水壺產生的熱量全部被水吸收，現將一滿壺20℃的水在標準大氣壓下燒開需要1260s；

(3)當電水壺處于保溫狀態時，通過加熱器的電流是1A，此時電阻R0的電功率是207.9W。