Question

【題目】小波班上有一臺飲水機，它的銘牌如下表，工作電路如圖所示，S0是溫控開關，可以自動控制飲水機的加熱或保溫狀態．

熱水箱容量	1.5L
額定電壓	220V
加熱功率	550W

（1）將2kg的水從25℃加熱到85℃，水吸收的熱量是多少？[c水=4.2×103J/（kg℃）]
（2）若在保溫狀態下，飲水機消耗的功率是44W，則R2的阻值是多少？
（3）飲水機在加熱狀態下將2kg的水從25℃加熱到85℃時正常工作了20min，則飲水機消耗的電能是多少？飲水機的效率為多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（85℃﹣25℃）=5.04×105J；

答：將2kg的水從25℃加熱到85℃，水吸收的熱量是5.04×105J；

（2）解：由P= 可得，R2的阻值：

R2= = =1100Ω；

答：R2的阻值是1100Ω；

（3）解：飲水機加熱20min消耗的電能：

W電=P加熱t=550W×20×60s=6.6×105J，

飲水機的效率：

η= ×100%= ×100%≈76.36%．

答：飲水機消耗的電能是6.6×105J，飲水機的效率約為76.36%．

【解析】（1）知道水的質量、比熱容、初溫和末溫，根據公式Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量；（2）由電路圖可知，溫控開關斷開時，電路為R2的簡單電路，此時電路中的總電阻最大，電功率最小，飲水機處于保溫狀態，根據P= 求出R2的阻值；（3）根據W=Pt求出加熱時20min消耗的電能，水吸收的熱量和消耗電能的比值即為飲水機的效率．
【考點精析】通過靈活運用電功率的計算公式，掌握計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R即可以解答此題．