Question

如圖甲所示，是某電飯煲的銘牌，圖乙是其電路原理圖．試求：

（1）在電飯煲中裝滿20℃的水，將其接入家庭電路中加熱至沸騰，需要吸收多少熱量？（1標準大氣壓下 ）[C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]

（2）加熱過程中，消耗的電能是多少？

（3）R₂的阻值是多大？

Answer 1

解：（1）水的體積V=3L=3×10^﹣3m³，

∵ρ=，

∴水的質(zhì)量：m=ρV=1×10³kg/m³×3×10^﹣3m³=3kg，

將水燒開水吸收的熱量：

Q=cm（t﹣t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（100℃﹣20℃）=1.008×10⁶J

（2）∵η=，

∴水吸收1.008×10⁶J的熱量，消耗的電能：

W===1.12×10⁶J；

（3）由電路圖可知，開關S與觸點a連接時，只有電熱絲R₁接入電路，此時電飯煲電功率P₁=；

開關S與觸點b連接時，電熱絲R₁和R₂并聯(lián)接入電路，此時電飯煲電功率P₂=+；

根據(jù)題意，則有：P₁==50W，P₂=+=880W；

解得：R₁=968Ω，R₂=58.31Ω．

答：（1）在電飯煲中裝滿20℃的水，將其接入家庭電路中加熱至沸騰，需要吸收1.008×10⁶J的熱量；

（2）加熱過程中，消耗的電能是1.12×10⁶J；

（3）R₂的阻值是58.31Ω．