Question

【題目】自動(dòng)飲水機(jī)已經(jīng)普遍用于車站、學(xué)校等公共場所，它的簡化電路圖如圖所示， 電熱絲電阻分別為R1、R2，熱水壺的容積是2L，額定功率1000W，保溫功率40W（水的密度ρ水=1×103 kg/m3，水的比熱容C水=4.2×103 J/kg℃）

（1）開關(guān)s1斷開時(shí)，飲水機(jī)處于_________狀態(tài)（填 “加熱”或“保溫”）

（2）如果飲水機(jī)處在“加熱”狀態(tài)正常工作時(shí)，電熱絲所產(chǎn)生的熱量有80%被水吸收，飲水機(jī)的熱膽裝滿水，水溫由20℃加熱到90℃，需用多長時(shí)間？

（3）電阻絲R1的阻值

Answer 1

【答案】（1）保溫

（2）735s

（3）1161.6Ω

【解析】試題分析：本題難點(diǎn)是分析飲水機(jī)所處的工作狀態(tài)。

（1）開關(guān)S1斷開時(shí)，R1、R2串聯(lián)接入電路，由可知飲水機(jī)處于低功率工作狀態(tài)，所以飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)；

（2）飲水機(jī)中水的質(zhì)量為

所以水溫由20℃加熱到90℃吸收的熱量為

所以飲水機(jī)產(chǎn)生的熱量為

所以加熱狀態(tài)時(shí)需要加熱的時(shí)間為；

（3）加熱時(shí)，所以，

保溫時(shí)，所以,

所以。