Question

如圖是鵬程同學(xué)家中電熱水壺的電路圖，有加熱和保溫兩種工作狀態(tài).該電熱水壺銘牌參數(shù)如表格所示.

  

（1）當(dāng)S閉合，S₁斷開(kāi)時(shí)，飲水機(jī)處于______（加熱/保溫）狀態(tài)；

（2）保溫時(shí)電路中的電流；

（3）將滿滿一壺水從20℃加熱到80℃需要吸收多少熱量？不考慮熱量損失，則需要加熱多長(zhǎng)時(shí)間？ [c_水=4.2×10³J/（kg·℃），ρ_水=1.0×10³kg/m³]

（4）若（3）中水吸收的熱量由燃燒熱值為4×10⁷J/kg的天然氣完全燃燒來(lái)提供，不考慮熱量損失，則需要燃燒多少kg的天然氣？

 

Answer 1

【答案】

（1）保溫  （2）0.2A  （3）2.52×10⁵J  252s  （4）6.3×10^-3kg

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)S閉合，S₁斷開(kāi)時(shí)，只有電阻R₁接入電路，R₁大于R₁與R₂并聯(lián)時(shí)的電阻，故電路中電流較小，由P=UI知電功率較小，為保溫狀態(tài)；（2）由電熱水壺銘牌參數(shù)可見(jiàn)，保溫功率P=44W，U=220V, 保溫時(shí)電路中的電流（3）讀題可知：t₀=20℃,t₁=80℃, c_水=4.2×10³J/（kg·℃, ρ_水=1.0×10³kg/m³,水壺容量為V=1L=1×10^-3m³,加熱功率P=1000W,所以m=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×1×10^-3m³

=1kg，需要吸收熱量Q_吸= c_水m（t₁- t₀）=4.2×10³J/（kg·℃×1kg（80℃-20℃）=2.52×10⁵J, 不考慮熱量損失時(shí)，Q_吸=W=Pt，(4)由Q=mq得：

考點(diǎn)：綜合審題能力，根據(jù)題意判斷電器工作狀態(tài)，公式P=UI變式應(yīng)用，公式Q_吸= c_水m（t₁- t₀）應(yīng)用，公式m=ρV應(yīng)用，公式W=Pt應(yīng)用，公式Q=mq變式應(yīng)用。