Question

【題目】如圖是某電熱飲水機(jī)內(nèi)部的電路原理圖，如表是其說(shuō)明書(shū)上收集到的數(shù)據(jù)． 該電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機(jī)內(nèi)溫控開(kāi)關(guān)S0自動(dòng)控制），其內(nèi)部有一個(gè)熱水箱，熱水箱中的水溫達(dá)到90℃時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)S0就會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，停止加熱進(jìn)入保溫狀態(tài)；當(dāng)水溫降至60℃時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)S0又會(huì)自動(dòng)閉合重新加熱．求：

（1）電熱飲水機(jī)加熱時(shí)電流的大��；

（2）當(dāng)熱水箱里裝滿水時(shí)（按2L計(jì)算），水的質(zhì)量為多少？（提示：1L=1×10﹣3m3；ρ水=1.0×103kg/m3）

（3）當(dāng)熱水箱里溫度降至60℃時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)閉合重新加熱700s至90℃這一過(guò)程中，水吸收的熱量是多少？消耗的電能是多少？〔c水=4.2×103J/（kg℃）〕

（4）結(jié)合第（3）問(wèn)的計(jì)算結(jié)果，請(qǐng)簡(jiǎn)述水吸收的熱量和消耗的電能不相等的原因；

（5）正常加熱時(shí)R1的電阻值是多少？

Answer 1

【答案】（1）2A；（2）2kg；（3）2.52×105J， 3.08×105J；（4）水吸收的熱量和消耗的電能不相等的原因是有熱散失；（5）121Ω．

【解析】解答：（1）由P＝UI可得，電熱飲水機(jī)加熱時(shí)電流的大小：I＝ ＝＝2A；（2）水的體積：V＝2L＝2×10-3m3，由ρ＝ 可得，水的質(zhì)量：

m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2×10-3m3＝2kg；（3）水吸收的熱量：

Q吸＝cm（t-t0）＝4.2×103J/（kg℃）×2kg×（90℃-60℃）＝2.52×105J，由P＝ 可得，消耗的電能：W＝Pt′＝440W×700s＝3.08×105J；（4）由上面的計(jì)算可知，W>Q吸，因?yàn)橛袩嵘⑹В唬?/span>5）由題意可知，開(kāi)關(guān)S閉合、S0斷開(kāi)時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，電飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)；開(kāi)關(guān)S、S0閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，因電路中總功率等于各用電器功率之和，所以，R1的電功率：P1＝P加熱-P保溫＝440W-40W＝400W，由P＝可知，正常加熱時(shí)R1的電阻值：R1＝＝＝121Ω．