Question

【題目】小華家購(gòu)買了一臺(tái)飲水機(jī)，技術(shù)參數(shù)如下表，其工作電路如圖所示，S0是溫控開關(guān)，可以自動(dòng)控制飲水機(jī)的加熱和保溫狀態(tài)。試問：

（1）請(qǐng)分析說明溫控開關(guān)閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱還是保溫狀態(tài)。

（2）R2的阻值是多少？

（3）小華估計(jì)當(dāng)時(shí)的水溫為20℃，飲水機(jī)將水從20℃燒開需要吸收多少熱量？需要多長(zhǎng)時(shí)間？［c水=4.2×103J/（kg·℃），氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，熱量全部被水吸收］

Answer 1

【答案】（1）當(dāng)S0閉合時(shí)總電阻小于S0斷開時(shí)總電阻，根據(jù)P＝U2/R，所以S0閉合時(shí)總功率大于S0斷開時(shí)總功率（分析合理即可） （1分） 加熱狀態(tài) （1分）

（2）電阻R2=1100Ω （2分）

（3）熱量Q=3.36×105J （2分） 時(shí)間t=672s=11.2min （2分）

【解析】試題分析：：（1）S0斷開時(shí)，飲水機(jī)的功率為,S0閉合時(shí)，飲水機(jī)的功率為

∵R1和R2的并聯(lián)，

∴R總＜R2，

∴P1＜P2，則溫控開關(guān)S0閉合時(shí)處于加熱狀態(tài)；

（2）保溫時(shí)的電阻為

（3）水燒開需要吸收熱量為Q=c水m水（t-t0）=c水ρ水V水（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×1.0×103kg/m3×1×10-3m3×（100℃-20℃）=3.36×105J，

需要加熱時(shí)間為