Question

【題目】電熱水壺有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，由機內溫控開關S1控制，從說明書上收集到如圖中所示的數(shù)據(jù)及電路圖。求：

（1）水壺中加滿30℃的水，若將水燒開（標準大氣壓下），水需要吸收多少熱量？

[c水="4.2" xl03J/（kg℃）、ρ水=1.0×l03kg/m3]

（2）要使電熱水壺處于加熱狀態(tài)，S1是斷開還是閉合?

（3）正常加熱時，電路中的電流是多少？

（4）R2的阻值是多大?

Answer 1

【答案】（1） 2.94×105J。（2） 開關S1閉合時，飲水機處于加熱狀態(tài)。 （3）5A（4）2420Ω。

【解析】試題分析：（1）水壺中加滿水的質量：m=ρV=1.0×l03kg/m3×1×l0-3m3=1kg，

將水燒開吸收的熱量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg°C）×1kg×（100℃-30℃）=2.94×105J；

（2）要使電熱水壺處于加熱狀態(tài)，總功率應最大，根據(jù)，電源電壓一定時，總電阻應最小，由電路圖可知，開關S、S1都閉合時，兩電阻并聯(lián)總電阻最小。

（3）由表格數(shù)據(jù)，正常加熱時總功率為1100W，所以此時電路中的電流：

（4）當只閉合開關S時，電路為R2的簡單電路，此時電路處于保溫狀態(tài)。

所以