Question

【題目】某學校教學樓有一額定電壓為220V 電熱水器，它的工作電路如圖所示，已知電阻R2=217.8Ω，電源電壓保持220V不變，當S1、S2均閉合時，電熱水器處于加熱狀態(tài)，消耗的功率為2kW．只閉合S1，電熱水器處于保溫狀態(tài)．求：

（1）電阻R1的阻值；

（2）電熱水器處于保溫狀態(tài)消耗的功率；

（3）電熱水器處于加熱狀態(tài)時，將5kg水從18℃加熱到98℃所需的時間[不計熱損失，水的比熱容為4.2×103J/（kg℃）]．

Answer 1

【答案】（1）24.2Ω；（2）200W；（3）840s

【解析】

試題（1）當S1、S2均閉合時，電路中只有R1工作，電熱水器處于加熱狀態(tài)，由P=UI=可得電阻R1的阻值：R1==24.2Ω；（2）當S1閉合、S2斷開時，R1與R2串聯，電熱水器處于保溫狀態(tài)，電熱水器處于保溫狀態(tài)消耗的功率：P保溫===200W；（3）5kg水從18℃加熱到98℃所需的熱量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×5kg×（98℃﹣18℃）=1.68×106J，不計熱損失，則電熱水器消耗的電能：W=Q吸=1.68×106J，由W=Pt可得所需的時間：t==840s。