Question

【題目】如圖所示是某家用電熱水壺內部的電路簡化結構圖，其中R1、R2為阻值相同的電熱絲，有甲、乙、丙、丁四種不同的連接方式，該電熱水壺有高溫、中溫、低溫三擋，中溫擋的額定功率為500W．求：

（1）電熱水壺調至中溫擋正常加熱，將2kg溫度為30℃的水燒開（標準大氣壓下）需要20min，水所吸收的熱量_________。（c水＝4.2×103J/（kg℃）

（2）甲、乙、丙、丁四種連接方式中，_____是高溫擋的連接方式。電熱水壺高溫擋的額定功率_______。

Answer 1

【答案】5.88×105J 丁 1000W

【解析】

（1）標準大氣壓下水的沸點為100℃，根據Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量；（2）先分析四圖的連接方式，求出四種連接的電阻大小，電源電壓不變，根據公式P＝求出各自的電功率，然后比較得出答案。

（1）水吸收的熱量： Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg℃）×2kg×（100℃﹣30℃）＝5.88×105J；（2）由題知，R1、R2為阻值相同的電熱絲，設R1＝R2＝R，

甲圖為開路，P甲＝0，乙圖中兩電阻串聯，R乙＝2R，P乙＝＝，丙圖中只有電阻R1工作，R丙＝R，P丙＝，丁圖中兩電阻并聯，R丁＝R，P丁＝＝＝2，由以上可知，丙圖為中溫檔，丁圖為高溫檔，則電熱水壺高溫檔的額定功率：P高＝2P中＝2×500W＝1000W。