Question

【題目】有一種掛式電熱水器內部簡化電路如圖所示，該熱水器設有高、中、低三檔，已知電熱絲R2＝220Ω，高檔加熱功率為1100W，電熱轉化效率為84%，水的比熱容為4.2×103 J/（kg℃）．求：

（1）將2kg水從19℃加熱到85℃需要吸收多少熱量；

（2）用高檔將2kg水從19℃加熱到85℃需要多少時間；

（3）只閉合S、S1時，電熱水器的電功率是多少

Answer 1

【答案】（1）5.544×105J；（2）600s；（3）880W。

【解析】

（1）水吸收的熱量： ；

（2）由 可得消耗的電能：，由 可得，用高檔需要的加熱時間：；

（3）由電路圖可知，閉合S、S1、S2時，R1與R2并聯，電路的總電阻最小，電路的總功率最大，熱水器處于高檔，此時電熱絲R2的功率： ，因電路的總功率等于各用電器功率之和，所以此時電熱絲R1的功率：P1＝P高﹣P2＝1100W﹣220W＝880W；只閉合S、S1時，電路為R1的簡單電路，因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，所以此時電熱水器的電功率為880W.