如圖*為常用的電熱飲水機，其電路原理如圖乙所示，該飲水機的額定電壓為220V，加熱電功率為1100W，保温電功...

問題詳情：

如圖*為常用的電熱飲水機，其電路原理如圖乙所示，該飲水機的額定電壓為220V，加熱電功率為1100W，保温電功率為44W，R1、R2均為電熱絲 （R1、R2的電阻不隨温度變化）．請問：

（1）當S閉合時，飲水機處於　　　　　　（選填“加熱”或“保温”）狀態，此時電路中的電流是多大？

（2）電熱絲R1的電阻是多大？

（3）飲水機加熱工作時，將0.5千克初温為20℃的水加熱到97℃，需要多長時間？（假設電能全部轉化為水的內能）

【回答】

【考點】電功與熱量的綜合計算．

【分析】（1）根據P=分析解答；利用P=UI求出電流；

（2）分別求出兩種狀態下的電阻，結合電路連接求出分電阻；

（3）利用物質吸熱公式求出水吸收的熱量，結合P=求出加熱時間．

【解答】解：（1）根據P=可知當U一定時，R最小，P最大，因此當S閉合時，R1短路，電路中電阻最小，此時功率最大，飲水機處於加熱狀態；

由P=UI可得：I熱===5A；

（2）因為當加熱時只有R2工作，故R2===44Ω；

由P=可得，當飲水機處於保温狀態時，R總===1100Ω

因為串聯，故R1=R總﹣R2=1100Ω﹣44Ω=1056Ω；

（3）水吸收的熱量為：

Q=cm△t

=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（97℃﹣20℃）

=1.617×105J；

因為電能全部轉化為水的內能

故W=Q=1.617×105J

由P=可得：

t===147s

答：（1）加熱；此時電路中的電流是5A；

（2）電熱絲R1的電阻是1056Ω；

（3）飲水機加熱工作時，將0.5千克初温為20℃的水加熱到97℃，需要147s．

知識點：電功率單元測試

題型：計算題