小明家電熱水器的簡化電路圖如圖所示，Sl是手動開關，置於熱水器水箱外部；S2是温控開關，置於熱水器水箱內部，當...

問題詳情：

小明家電熱水器的簡化電路圖如圖所示，Sl是手動開關，置於熱水器水箱外部；S2是温控開關，置於熱水器水箱內部，當水温低於40℃時自動閉合，達到40℃時自動斷開；R1和R2均為用來加熱且阻值不變的電熱絲。使用時，手動閉合開關Sl，電熱水器開始工作。電熱水器部分參數如表所示。

(1)電熱絲R1的阻值是多少？

(2)加熱時流過電熱絲R2的電流是多少？

(3)假設將初温20℃的一滿箱水加熱至設定温度用了50 mln，則電熱水器的效率是多少？【水的比熱容為4.2×l03 J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103 kg／m3】

【回答】

解：

    (1)僅開關s1閉合時熱水器處於保温狀態，由、P=U/I得，

    則電熱絲R1的阻值是……………………………2分

    (2)加熱時R2消耗的功率為P2=P-P1=1980W-220W=1760W………………………1分

    由P=UI得，電熱絲中的電流…………………………2分

    (3)V=50L=5×10-2m3

    由得，水的質量m =ρ/V=1.0×l03kg/m3×5×10-2m3=50kg …………………1分

水吸收的熱量

Q吸=cm(t-t0)=4.2×l03J/(kg·℃)×50kg×(40℃-20℃)= 4.2×l06J………………………2分

    消耗的電能W=Pt=1980W×50×60s=5. 94×106 J……………………………………1分

    熱水器的效率 …………………………………2分

  其它解法只要合理，同樣得分。

知識點：電功率單元測試

題型：計算題