Question

張麗買(mǎi)了一個(gè)三檔電暖寶，電暖寶內(nèi)部裝有某種濃度的氯化鈉水溶液充當(dāng)保熱介質(zhì)，電熱絲產(chǎn)生的熱量全部被保熱介質(zhì)吸收．其電路圖如圖所
示，R₁、R₂都是電熱絲，電源電壓保持36V不變．
（1）當(dāng)S₁閉合，S₂接a時(shí)為中溫檔，此時(shí)電暖寶的功率為18W，求R₁的阻值為多少？
（2）當(dāng)S₁閉合，S₂接b時(shí)為高溫檔，此時(shí)電暖寶的功率為45W，求電路中的總電流和R₂的阻值為多少？
（3）若用高溫檔給保熱介質(zhì)加熱，5分鐘內(nèi)使氯化鈉水溶液的溫度上升了5℃．那么該電熱寶內(nèi)0.9kg的氯化鈉水溶液的比熱容為多少？

Answer 1

分析：（1）當(dāng)S₁閉合，S₂接a時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)R=

U2

P

求出R₁的阻值；
（2）當(dāng)S₁閉合，S₂接b時(shí)，兩電阻并聯(lián)，根據(jù)I=

P

U

求出干路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出通過(guò)R₁的電流，再利用并聯(lián)電路電流的規(guī)律求出通過(guò)R₂的電流，最后根據(jù)歐姆定律的變形公式求出R₂的阻值；
（3）先根據(jù)W=Pt求出電路消耗的電能率，然后根據(jù)吸收的熱量等于消耗的電能，再利用吸熱公式的變形公式即可氯化鈉水溶液的比熱容．

解答：解：（1）中溫檔工作時(shí)，R₂被短路，P₁=18W，U=36V，則R₁的阻值：R₁=

U2

P1

=

(36V)2

18W

=72?；
（2）高溫檔工作時(shí)，R₁和R₂并聯(lián)，P₂=45W，則
I_總=

P2

U

=

45W

36V

=1.25A，
I₁=

U

R1

=

36V

72Ω

=0.5A，
I₂=I_總-I₁=1.25A-0.5A=0.75A，
R₂=

U

I2

=

36V

0.75A

=48Ω；
（3）5min消耗的電能：W=Pt=45W×300s=13500J；
∵W=Q_吸，Q_吸=cm△t
∴c=

Q吸

m△t

=

13500J

0.9kg×5℃

=3000J/（kg?℃．
答：（1）R1的阻值為72?；
（2）高溫?fù)鯐r(shí)電路中的總電流為1.25A，R₂的電阻為48Ω；
（3）氯化鈉水溶液的比熱容為3000J/（kg?℃）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)、吸熱公式和電功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是靈活選擇計(jì)算公式．