Question

辦公室里有個(gè)自動(dòng)電熱水瓶，圖和表格是它的原理及參數(shù)。A為自動(dòng)溫控開關(guān)，當(dāng)水的溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)自動(dòng)斷開電路；低于設(shè)定溫度時(shí)，自動(dòng)接通電路。已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg·℃），請(qǐng)你通過分析來進(jìn)行以下計(jì)算：
（1）電熱水瓶放出的熱量90％被這些水吸收，燒開一瓶20℃的水（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），電熱水瓶應(yīng)正常工作多長(zhǎng)時(shí)間？
（2）黃燈亮?xí)r電熱水瓶處于保溫狀態(tài)還是加熱狀態(tài)？保溫元件R工作時(shí)的電阻是多大？（注：指示燈消耗的功率可以忽略，保溫功率是指整個(gè)電路消耗的功率）

Answer 1

解：
（1）m=pV=1.0×10³Kg×2×10^-3m³=2kg，Q_吸=C_水mΔt=4.2×10³ J／（Kg℃）×2Kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵ J，W=Pt，Q=90%W 得t=Q/（90％P） =6.72×10⁵ J /（0 9×800W）=933.3s；
（2）（A斷開時(shí)黃燈亮'電路總電阻較大，功率較�。┦潜�溫狀態(tài) 加熱時(shí)P₁=U²/R₁ 得R₁=U²/P₁=（220V）²/800W=60.5Ω，保溫時(shí)R_總=U²/P₂=1210Ω，所以R=R_總-R₁=l 149.5Ω。