容積為1L的某品牌電熱水壺如圖*所示，其加熱功率為1000W，保温時功率為121W，簡化電路如圖乙所示，S為加...

問題詳情：

容積為1L的某品牌電熱水壺如圖*所示，其加熱功率為1000W，保温時功率為121W，簡化電路如圖乙所示，S為加熱和保温自動轉換開關，在一個標準大氣壓下，該電熱壺正常工作，將一壺初温為20℃的水燒開，此過程中電熱壺的效率為70%．[c水=4.2×103J/（kg•℃）]求：

（1）電阻R2的阻值；

（2）在此過程中，水吸收的熱量；

（3）燒開一壺水，需要的加熱時間。

【回答】

（1）電阻R2的阻值為400Ω；

（2）在此過程中，水吸收的熱量為3.36×105J；

（3）燒開一壺水，需要的加熱時間為8min。

【解析】（1）由電路圖可知，當開關S閉合時，R1與R2並聯，電路的電阻較小，由P=U2/R可知此時電飯煲的功率較大，為加熱檔，P加熱=1000W；

當開關S斷開時，電路中只有R2，電飯煲的功率較小，為低温檔，P保温=121W，由P=U2/R可得電阻R2的阻值：R2===400Ω；

（2）由ρ=m/v得水的質量：m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg，

水吸收的熱量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J；

（3）由題知，Q吸=70%×W，電熱壺消耗的電能：

W===4.8×105J，

由P=W/t可得加熱時間：t===480s=8min。

知識點：電功率單元測試

題型：計算題