Question

2．如表所示是某品牌電熱飲水機說明書上的部分信息，根據(jù)所給的信息和其等效電路（如圖），回答下列問題：

熱水箱容積	2L
額定電壓	220V
加熱時額定功率	440W
保溫時額定功率	200W

（1）當開關S位于1觸點時，飲水機處于保溫（填“加熱”或“保溫”）狀態(tài)．
（2）該飲水機將一滿箱水從18℃加熱到98℃，水吸收的熱量有多少？
（3）若利用煤氣灶燒水，要達到（2）中的效果，需燃燒0.08m³煤氣，則煤氣灶燒水的效率是多少？（結果保留一位小數(shù)）．（已知煤氣的熱值q=3.9×10⁷J/m³，c_水=4.2×10³J/（kg•℃），ρ_水=1.0×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析，當U一定時，電阻最大，則電功率最小，處于保溫狀態(tài)；
（2）先利用m=ρV求出水的質量，再根據(jù)Q=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（3）利用Q放=Vq求出煤氣燃燒放出的熱量，再根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$求出燒水效率．

解答 解：（1）當開關S位于1觸點時，兩電阻串聯(lián)，電路中電阻最大，由于電壓一定，則根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知電功率最小，飲水機處于保溫狀態(tài)；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$得水箱中水的質量為：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg
水吸收的熱量為：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（98℃-18℃）=672000J
（3）煤氣燃燒放出的熱量為：
Q_放=Vq=0.08m³×3.9×10⁷J/m³=3120000J
則煤氣灶燒水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{672000J}{3120000J}$×100%≈21.5%
答：（1）保溫；（2）水吸收的熱量有672000J；（3）煤氣灶燒水的效率是21.5%．

點評 此題主要考查學生對于生活中家用電器的使用電路的理解和掌握，熟練地運用物理知識解決問題是中考的熱點．