Question

【題目】如圖17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、低溫三檔，中溫檔的額定功率為500W。求：

（1）電熱水壺調至中溫檔正常加熱，將2kg溫度為30℃的水燒開（標準大氣壓下）需要20min,水所吸收的熱量及電熱水壺的效率；

（2）電熱水壺高溫檔的額定功率；

（3）若某次電熱水壺用高溫檔加熱0.1h，耗電0.09KW·h,通過計算判斷此時電熱水壺是否正常工作？

Answer 1

【答案】（1）5.88×105J，98%；（2）1000W；（3）電熱水壺非正常工作。

【解析】

試題分析：（1）電熱水壺調至中溫檔正常加熱時，P中=500W，僅R1接入電路，U=220V，則，加熱時間t=20min=1200s，將m=2kg溫度為30℃的水燒開（標準大氣壓下），Δt=100℃－30℃=70℃,c=4.2×103J/（kg ·℃）；水所吸收的熱量Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg ·℃）×2kg×70℃=5.88×105J，電熱水壺放出的熱量Q=W=P中t=500W×1200s=6×105J，效率為。（2）當電熱水壺處于高溫檔時，R1與R2并聯，則額定功率為。（3）若某次電熱水壺用高溫檔加熱t0=0.1h，耗電W0=0.09KW·h,則功率P0=W0/t0=0.09KW·h/0.1h=900W，小于1000W，故電熱水壺非正常工作。