市場上有一種電熱飲水機，如圖1是飲水機的簡化電路圖，S是溫控開關，R1是調節電阻，其阻值為176Ω，R2是供加...
來源：國語幫 2.1W
問題詳情：
市場上有一種電熱飲水機，如圖1是飲水機的簡化電路圖，S是溫控開關，R1是調節電阻，其阻值為176Ω，R2是供加熱的電阻絲，飲水機的銘牌引數如圖2所示．求：
（1）若飲水機正常工作的加熱效率為90%，現將質量為1.5kg，初溫為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？已知c水=4.2×103J/（kg•℃）．（時間計算結果保留整數）
（2）當飲水機處於保溫狀態時，它的保溫功率是多少？
【回答】
解：（1）一標準大氣壓下，水的沸點t=100℃，
把水燒開，水吸收的熱量：
Q=c水m（t﹣t0）
=4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）
=5.04×105J．
由η=
×100%得，飲水機消耗的電能：
W=
=
=5.6×105J，
由P=
知，飲水機需要加熱的時間：
t=
=
≈509s．
（2）當溫控開關S閉合時，電阻R1被短路，只電阻R2接入電路，飲水機處於加熱狀態，
由P=
得加熱電阻：
R2=
=
=44Ω，
當斷開S時，R1、R2串聯，飲水機處於保溫狀態，
電路總電阻R=R1+R2=176Ω+44Ω=220Ω，
則保溫時電路中的電流I=
=
=1A，
所以飲水機的保溫功率P保溫=I2R2=（1A）2×44Ω=44W．
答：（1）這些水需要吸收的熱量是5.04×105J；需加熱509s；
（2）當飲水機處於保溫狀態時，它的保溫功率是44W．
知識點：電功率單元測試
題型：計算題
