Question

【題目】飲水機是一種常見的家用電器，具有加熱、保溫兩項功能，加熱和保溫的工作電路，可簡化為如圖甲所示，其中S是一個溫控開關，R為發熱板．當開關S接a時，飲水機處于加熱狀態；當水達到一定溫度時，開關S自動切換到b，飲水機處于保溫狀態．其主要功能技術參數見表格圖乙．求：

額定電壓	220W	總功率	620W
額定功率	50HZ	保險柜容積	16L
加熱功率	550W	環境溫度	10℃～38℃
		耗電量	1.2kWh/24h
		防觸電類	Ⅰ類

（1）該飲水機正常工作1個月（以30天計算）用電多少度？
（2）若水的比熱容c=4.2×103J/（kg℃），水的密度ρ=1.0×103kg/m3 ， 若該飲水機將0.7L的水從15℃升溫到35℃，則水吸收了多少焦耳的熱量？
（3）若保溫時功率為加熱時功率的0.2倍，電阻R1的阻值是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由表格數據可知，飲水機的耗電量為1.2kWh/24h，則一個月消耗的電能：

W=1.2kWh×30=36kWh=36度

（2）解：水的質量：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.7×10﹣3 m3=0.7kg；

水吸收的熱量為：Q=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×0.7kg×（35℃﹣15℃）=58800J

（3）解：由電路圖可知，當開關S接a時，電路中電阻最小，處于加熱狀態，

由P= 可得，電阻R的阻值：R= = =88Ω，

當開關接b時，兩電阻串聯，電路中電阻最大，處于保溫狀態，

則保溫時的總電阻：

R總= = =440Ω，

因此R1=R總﹣R=440Ω﹣88Ω=352Ω

【解析】（1）由表格中數據每天消耗的電能，求出一個月消耗的總電能；（2）根據密度公式計算水的質量，再由Q=cmt計算所需的熱量；（3）根據P= 分別求出加熱電阻和保溫總電阻，結合串聯電阻特點求出R1
【考點精析】通過靈活運用熱量的計算和電功的計算，掌握熱量的計算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放；電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）即可以解答此題．