Question

【題目】中國游客在日本搶購馬桶蓋的消息引發國人熱議，其實這款馬桶蓋為中國杭州生產．說明書部分內容和加熱電路圖如圖所示．閉合開關S保溫座圈開始加熱，再閉合開關S0洗凈裝置噴出熱水．[已知C水=4.2×103J/（kg℃）]試問：

額定電壓		220V
洗凈裝置	出水量	0.8kg/min
	加熱功率	1600W
保溫座圈功率		50W

（1）R2的阻值是多少？
（2）若洗凈裝置噴水時將水由20℃加熱到40℃，該裝置加熱的效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由題意可知，閉合開關S時，電路為R2的簡單電路，保溫座圈開始加熱，

由P=UI= 可得，R2的阻值：

R2= = =968Ω

（2）解：由洗凈裝置工作時出水量為0.8kg/min可知，1min加熱水的質量為0.8kg，

則水吸熱的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×0.8kg×（40℃﹣20℃）

=6.72×104J，

由P= 可得，1min消耗的電能：

W=P加熱t=1600W×60s=9.6×104J，

該裝置加熱的效率：

η= ×100%= ×100%=70%

【解析】（1）由題意可知，閉合開關S時，電路為R2的簡單電路，保溫座圈開始加熱，根據P=UI= 求出R2的阻值；（2）由出水量可知1min加熱水的質量，根據Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量，根據W=Pt求出1min消耗的電能，根據公式η= ×100%求出該裝置加熱的效率．