圖*是某品牌的電熱水壺，其工作電路簡圖如圖乙所示，開關S可以控制其加熱、保温和停止三個狀態，其名牌如圖*所示。...

問題詳情：

圖*是某品牌的電熱水壺，其工作電路簡圖如圖乙所示，開關S可以控制其加熱、保温和停止三個狀態，其名牌如圖*所示。在該電熱水壺正常工作的情況下，將一壺25℃的水在1標準大氣壓下加熱到沸騰(假設電熱絲產生的熱量全部被水吸收，RR2的阻值不隨温度變化，c水=4.2×103J/（kg·℃），1L=10-3m3)。求：

(1)水吸收的熱量；

(2)RR2的阻值；

(3)加熱這壺水到沸騰所用時間（結果保留一位小數）；

(4)實際加熱這壺水到沸騰用時10.5min，求實際電壓。

【回答】

(1)6.3×105J；(2) 40Ω；444Ω；(3)520.7s；(4)200V

【解析】(1)由ρ=得水的質量

m=ρV=1.0×103kg/m3210-3m3=2kg

水的初温為25℃，一標準大氣壓下沸點為100℃，則水吸收的熱量

Q=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃−25℃)=6.3×105J

水吸收的熱量為6.3×105J。

(2)由圖乙可知，開關S接2時，電路中只有R1，開關S接3時，R1和R2串聯，故開關S接2時為加熱狀態，開關S接3時為保温狀態，由P=可得R1的阻值和R1和R2的總阻值

R1===40Ω，R總===484Ω

則

R2= R總- R1=484Ω-40Ω=444Ω

RR2的阻值分別為40Ω和444Ω。

(3) 由P=可得加熱這壺水到沸騰所用時間

t===520.7s

加熱這壺水到沸騰所用時間為520.7s。

(4) 實際加熱這壺水到沸騰用時10.5min，則電熱水壺的實際功率為

P實====1000W

由P=可得實際電壓

U實====200V

實際電壓為200V。

答：(1)水吸收的熱量為6.3×105J；

(2)RR2的阻值分別為40Ω和444Ω；

(3)加熱這壺水到沸騰所用時間為520.7s；

(4)實際加熱這壺水到沸騰用時10.5min，實際電壓為200V。

知識點：電功率單元測試

題型：計算題