Question

【题目】如图是某饮水机的电路原理图，电源电压为220V，R2的电阻是4840Ω．当S1、S2 都闭合时饮水机处于加热状态，总功率为550W；当只闭合S2时饮水机处于保温状态．试问：

（1）当只闭合S2时，R2的功率为多少？
（2）当S1、S2 都闭合时，饮水机电路中的总电流为多少？
（3）饮水机内装有1kg初温为20℃的水，若饮水机正常加热6min，此时消耗电能的84%被水吸收，饮水机内水的温度升高到多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：当只闭合S2时，电路为R2的简单电路，

则R2的功率：

P2= =10W；

答：当只闭合S2时，R2的功率为10W；

（2）解：当S1、S2 都闭合时，饮水机处于加热状态，

由P=UI可得，饮水机电路中的总电流：

I= =2.5A；

答：当S1、S2 都闭合时，饮水机电路中的总电流为2.5A；

（3）解：由P= 可得，饮水机正常加热6min消耗的电能：

W=P加热t=550W×6×60s=1.98×105J，

由η= ×100%可得，水吸收的热量：

Q吸=ηW=84%×1.98×105J=166320J，

由Q吸=cm（t2﹣t1）可得，饮水机内水升高到的温度：

t2= +t1= +20℃=59.6℃．

答：饮水机内水的温度升高到59.6℃．

【解析】由图结合开关的闭合与断开情况判断电路的高低档位，根据电功率计算公式进行计算，结合水的比热容计算水吸收热量的多少.
【考点精析】本题主要考查了热量的计算和电功率的计算公式的相关知识点，需要掌握热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正确解答此题．