Question

【題目】如圖甲是近期市場上出售的一種恒溫調(diào)奶器，可以自動調(diào)節(jié)好加水的奶粉，然后加熱到最適合嬰幼兒飲用的溫度40℃，還可以實現(xiàn)自動保溫，特別適合夜間使用．圖乙是電路簡圖（R1、R2為電熱絲，S為雙觸點自動開關(guān)），表格中是恒溫調(diào)奶器的相關(guān)參數(shù) ．求：

（1）調(diào)奶器處于保溫狀態(tài)時的工作電流（結(jié)果保留兩位小數(shù)）？

（2）電阻R2的阻值？

（3）若把200g調(diào)好的牛奶從20℃加熱到40℃所用時間為32s，則調(diào)好的牛奶的比熱容是多少（不計熱損失）？

Answer 1

【答案】（1）0.07A （2）100Ω （3）4.0×103J/(kg.℃)

【解析】解答：（1）由P＝UI可得，調(diào)奶器處于保溫狀態(tài)時的工作電流： ≈0.07A；（2）由題意可知，當S接“2”時，電路為R1的簡單電路，調(diào)奶器處于保溫狀態(tài)；當接“3”時，電路為R1、R2并聯(lián)，奶器處于加熱狀態(tài)，因電路中的總功率等于各用電器功率之和，所以，R2的電功率：P2＝P加熱-P保溫＝500W-16W＝484W，由P可得，電阻R2的阻值：R2＝100Ω；（3）由P可得，調(diào)奶器消耗的電能：W＝P加熱t′＝500W×32s＝16000J，不計熱損失，調(diào)好奶粉吸收的熱量：Q吸＝W＝16000J，由Q吸＝cm 可得，調(diào)好奶粉的比熱容：c＝＝4×103J/（kg℃）．

答：（1）調(diào)奶器處于保溫狀態(tài)時的工作電流為0.07A；（2）電阻R2的阻值為100Ω；（3）調(diào)好的奶粉的比熱容是4×103J/（kg℃）．

點睛 ：（1）由表格數(shù)據(jù)可知保溫功率，根據(jù)P＝UI求出工作電流；（2）由題意可知，當S接“2”時，電路為R1的簡單電路，調(diào)奶器處于保溫狀態(tài)；當接“3”時，電路為R1、R2并聯(lián)，奶器處于加熱狀態(tài)，根據(jù)總功率等于各用電器功率之和可知R2的電功率，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和P求出電阻R2的阻值；（3）知道調(diào)奶器的加熱功率和工作時間，根據(jù)W＝Pt求出消耗的電能，不計熱損失，調(diào)好奶粉吸收的熱量等于消耗的電能，又知道調(diào)好奶粉的質(zhì)量和初溫、末溫，根據(jù)Q吸＝cm 求出調(diào)好奶粉的比熱容．