如圖所示是市場上一種電熱飲水機的簡化電路圖，S是温控開關，R2是調節電阻，其阻值為88Ω，R1是供加熱的電阻絲...

問題詳情：

如圖所示是市場上一種電熱飲水機的簡化電路圖，S是温控開關，R2是調節電阻，其阻值為88Ω，R1是供加熱的電阻絲，飲水機的銘牌如表所示．[已知c水=4.2×103J/（kg•℃）]求：

（1）若飲水機正常工作的加熱效率為80%，現將質量為5kg，初温為20℃的水在一標準大氣壓下燒開需要吸收的熱量是多少？需加熱多長時間？（計算結果保留整數）

（2）當飲水機處於保温狀態時，R1的功率是多少？

【回答】

【分析】（1）已知水的質量與初温，由熱量公式可以求出水吸收的熱量；由加熱效率求出飲水機產生的熱量，然後由電功率公式的變形公式求出加熱時間．

（2）先用P=可求出加熱電阻R1；再利用I=求出保温時的電流，最後利用P=I2R求出R1的功率．

【解答】解：

（1）水吸收熱量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×=1.68×106J；

由題根據η=可得加熱中消耗的電能：

W===2.1×106J，

由P=可得加熱時間：

t==≈955s；

（2）由P=可得，加熱電阻R1===22Ω，

當斷開S時，R1、R2串聯，電路處於保温狀態，保温時電路中電流I保===2A，

R1的功率P1=I保2R1=（2A）2×22Ω=88W．

答：（1）需要吸收的熱量是1.68×106J；需加熱955s時間；

（2）當飲水機處於保温狀態時，R1的功率是88W．

知識點：焦耳定律

題型：計算題