Question

【題目】如圖甲所示是海爾牌電熱飲水機(jī)的工作原理圖該飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)(由機(jī)內(nèi)溫控開(kāi)關(guān)S0 自動(dòng)控制).其銘牌如圖乙所示其中保溫功率已模糊不清.已知R1、R2 中有一電阻的阻值為2112Ω.求:

（1）計(jì)算并說(shuō)明將滿水箱初溫為20 ℃的水燒開(kāi)(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)飲水機(jī)至少需要消耗多少電能。
（2）根據(jù)已知條件得出電阻R2 阻值
（3）該飲水機(jī)的保溫狀態(tài)下的總功率.

Answer 1

【答案】
（1）解：由ρ=m/V可得水的質(zhì)量為：m=ρV=1×103 kg/m3 ×2×10-3m3 =2kg

Q吸 =cm△t=4.2×103 ×2×80J=6.72×105J

消耗的電能至少等于水吸收的熱量，即至少消耗電能6.72×105J

（2）解：當(dāng)S、S0 閉合，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)由P=U2/R可得：

R2 =U2額/P額=(220V)2/500W=88Ω

（3）解：當(dāng)S閉合，S0 斷開(kāi)，R1與R2 串聯(lián)R總=R1 +R2 =2112Ω+88Ω=2200Ω，

I=U/R總=220V/2200=0.1A，P保溫=UI=220V×0.1A=22W

【解析】根據(jù)水的比熱容，利用公式可以計(jì)算水吸熱的多少，結(jié)合電路圖，利用電功率的計(jì)算公式和歐姆定律的計(jì)算公式可以求電阻和電功率.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了熱量的計(jì)算和歐姆定律的變形公式的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握熱量的計(jì)算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質(zhì)量；t0 是初始溫度；t 是后來(lái)的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放；公式的理解：①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中；②I、U和R中已知任意的兩個(gè)量就可求另一個(gè)量；③計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一才能正確解答此題．