Question

【題目】如圖是某家用電熱水器的簡(jiǎn)化電路圖，溫控開(kāi)關(guān)可根據(jù)水溫自動(dòng)切換加熱和保溫兩種狀態(tài)，、是發(fā)熱電阻熱水器主要參數(shù)如下表。[水的比熱容為]

額定電壓		容積
加熱功率		保溫功率

(1)開(kāi)關(guān)跳至_____觸點(diǎn)位置時(shí)，熱水器進(jìn)入保溫狀態(tài)；

(2)的阻值為多大_____？

(3)水箱中裝滿初溫為25℃的水，熱水器加熱使水溫度升高到55℃，此過(guò)程中水吸收多少熱量_____？熱水器的加熱效率是多少_____？

Answer 1

【答案】b 36.3Ω 90%

【解析】

(1)[1]由電路圖可知，開(kāi)關(guān)S跳至b觸點(diǎn)位置時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路電阻較大，開(kāi)關(guān)S跳至a觸點(diǎn)位置時(shí)，只有電阻R1接入電路，電阻R2被短路，此時(shí)電路電阻較小，電源電壓U一定，由可知，電阻越大，電路功率越小，電阻越小，電熱水器功率越大，因此當(dāng)開(kāi)關(guān)S跳至b觸點(diǎn)位置時(shí)，電路阻值較大，電功率較小，電熱水器處于保溫狀態(tài)。

(2)[2]根據(jù)題圖可知，開(kāi)關(guān)接時(shí)只有按入電路，根據(jù)可知，為加熱狀態(tài)，即

開(kāi)關(guān)跳至處，兩個(gè)電阻串聯(lián)，為保溫狀態(tài)，則

(3)[3][4]

已知電熱水器的容積

V=30L=30dm3=0.03m3

由ρ=mV可知，水的質(zhì)量

m=ρV=1.0×103kg/m3×0.03m3=30kg

水吸收的熱量

=4.2×103J/(kg℃)×30kg×(55℃25℃)=3.78×106J

加熱狀態(tài)下，熱水器正常工作35min需消耗電能

加熱效率