Question

【题目】电热水壶的加热电阻R两端电压为220V，加热功率1100W.

（1）求通过R的电流是多少？R的阻值是多少？
（2）体积为1×10﹣3m3的水的质量是多少？这些水从30℃加热到80℃要吸收多少热量？[ρ水=1×103kg/m3 ， c水=4.2×103J/（kg℃）]
图1的电热水壶有两个开关S1、S2 ， 水达到100℃时沸腾，沸腾了一会后，壶内积聚大量水蒸气使S1自动断开，停止加热；若某种原因使S1不能断开，水会烧干，直至壶的温度升高到125℃时S2自动断开，才停止加热
（3）为实现上述功能，应采用图2中哪幅电路图？

（4）若壶盖未合上，水会一直沸腾，但壶不能自动断电．这是因为壶内水蒸气量不足导致哪个开关无法自动断开？ ，水烧干前，为什么壶的温度不会达到125℃？

Answer 1

【答案】
（1）

解：由P=可知，电热水壶电阻：

R===44Ω；

通过电阻的电流：I===5A

答：通过R的电流是5A，R的阻值是44Ω

（2）

解：由ρ=可知，水的质量：

m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg，

水吸收的热量：Q=mc△t=1kg×4.2×103J/（kg℃）×（80℃﹣30℃）=2.1×105J

答：体积为1×10﹣3m3的水的质量是1kg，这些水从30℃加热到80℃要吸收2.1×105J的热量

（3）A
（4）S1；水沸腾时不断吸收热量，但温度保持不变
【解析】解：（1）由P=可知，电热水壶电阻：
R===44Ω；
通过电阻的电流：I===5A；
（2）由ρ=可知，水的质量：
m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg，
水吸收的热量：Q=mc△t=1kg×4.2×103J/（kg℃）×（80℃﹣30℃）=2.1×105J；
（3）“若某种原因使S1不能断开，水会烧开，直至壶的温度升高到125℃时，S2自动断开，才停止加热．”说明S1、S2不会是并联，而是串联．
由图示电路图可知，图A所示电路符合要求，故选A．
（4）由题意可知，水沸腾后壶内积聚大量水蒸气时，S2自动断开，
若壶盖未合上，水会一直沸腾，壶内不能积聚大量水蒸气，开关S1不能自动断开，壶不能自动断电；
水沸腾时不断吸收热量，当温度保持100℃不变，在水烧干前，壶的温度不会达到125℃．
答：（1）通过R的电流是5A，R的阻值是44Ω；
（2）体积为1×10﹣3m3的水的质量是1kg，这些水从30℃加热到80℃要吸收2.1×105J的热量；
（3）A；（4）S1；水沸腾时不断吸收热量，但温度保持不变
【考点精析】利用热量的计算和电功率的计算公式对题目进行判断即可得到答案，需要熟知热量的计算： 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．