Question

12．如表所示，是小明家飲水機(jī)的部分技術(shù)參數(shù)．如圖所示為飲水機(jī)的電路原理圖，飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)S₀自動控制），當(dāng)飲水機(jī)加熱內(nèi)膽里的水溫達(dá)到90℃時(shí)，溫控開關(guān)就會自動斷開，停止加熱進(jìn)入保溫狀態(tài)；當(dāng)水溫降至60℃時(shí)，溫控開關(guān)又會自動閉合重新加熱．當(dāng)熱水箱里的水（按2L計(jì)算）溫度降至60℃時(shí)，溫控開關(guān)自動閉合重新加熱至90℃這一過程中，水吸收的熱量是2.52×10⁵J，飲水機(jī)正常加熱時(shí)R₁的電功率是400W，正常加熱時(shí)R₁的電阻值是121Ω．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

水桶容量	20L
熱水箱容量	2L
額定電壓	220V
加熱功率	440W
保溫功率	40W

Answer 1

分析 （1）知道水的密度和體積求質(zhì)量，初溫、末溫、水的比熱又是已知的，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求吸收的熱量．
（2）加熱時(shí)R₁和R₂電阻是并聯(lián)的，加熱功率是440W，保溫時(shí)只有R₂接入電路，保溫功率是40W，根據(jù)總功率等于各電阻的功率之和，可以求出R₁的功率，利用R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出R₁的電阻．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$得水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg，
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（90℃-60℃）=2.52×10⁵J．
（2）飲水機(jī)正常加熱時(shí)，兩電阻并聯(lián)，其中R₂的功率等于保溫功率，
則飲水機(jī)正常加熱時(shí)R₁的電功率：P₁=P_加熱-P_保溫=440W-40W=400W．
（3）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得R₁的電阻值：R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{400W}$=121Ω．
故答案為：2.52×10⁵；400；121．

點(diǎn)評 通過開關(guān)的閉合和斷開改變電路的連接方法，是比較典型的計(jì)算習(xí)題類型，綜合考查了熱量計(jì)算、功率計(jì)算和歐姆定律的應(yīng)用，體現(xiàn)了物理和生活的密切關(guān)系，有意義！