Question

【題目】圖甲是電動咖啡機，其銘牌如下表，簡化電路圖如圖乙，在額定功率下制作一杯咖啡時，電動機 帶動刀片將咖啡豆磨成咖啡粉，同時規格為“220V 880W”的電熱絲R將體積為8×10﹣4m3的水從40℃加熱到90℃，上述過程只需30s，則此過程中[ρ水=1×103kg/m3 ， c水=4.2×103J/（kg℃）]

品牌	恵頤	型號	DE﹣320
顏色	耀光黑	功能	觸屏
壓力	19Bar	重量	14kg
額定電壓	220V	水箱容積	2×10﹣3m3
額定功率	1500W	豆箱容量	250g

（1）咖啡機消耗多少電能？
（2）水箱內的水質量為多少？吸收多少熱量？
（3）通過電熱絲的電流多大？
（4）電熱絲的電阻是多少？
（5）電熱絲通過導線連接到電路，為什么電熱絲工作時放出大量熱，而與其連接的導線卻幾乎不發熱？

Answer 1

【答案】
（1）解：由表格數據可知咖啡機的額定功率為1500W，

根據P= 可得，咖啡機工作30s消耗的電能為：

W=P額t=1500W×30s=45000J

答：咖啡機消耗45000J的電能

（2）解：根據ρ= 可得，此時水箱內的水質量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×8×10﹣4m3=0.8kg，

水吸收的熱量為：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×0.8kg×（90℃﹣40℃）=168000J

答：水箱內的水質量為0.8kg，吸收的熱量為168000J

（3）解：根據P=UI可得，通過電熱絲的電流：

I= = =4A

答：通過電熱絲的電流為4A

（4）解：根據I= 可得，電熱絲的電阻：

R= = =55Ω

答：電熱絲的電阻是55Ω

（5）解：因為連接的導線和電熱絲串聯，電流相等，但是電熱絲的電阻遠遠大于導線電阻，由焦耳定律Q=I2Rt可知，相同時間內，電熱絲工作時產生大量的熱，而與其連接的導線卻幾乎不發熱
【解析】答： （5）因為連接的導線和電熱絲串聯，電流相等，但是電熱絲的電阻遠遠大于導線電阻，由焦耳定律Q=I2Rt可知，相同時間內，電熱絲工作時產生大量的熱，而與其連接的導線卻幾乎不發熱．
【考點精析】通過靈活運用歐姆定律及其應用和電功的計算，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；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．