Question

【题目】电热水壶有加热和保温两种工作状态，由机内温控开关S1控制，从说明书上收集到如图中所示的数据及电路图。求：

（1）水壶中加满30℃的水，若将水烧开（标准大气压下），水需要吸收多少热量？

[c水="4.2" xl03J/（kg℃）、ρ水=1.0×l03kg/m3]

（2）要使电热水壶处于加热状态，S1是断开还是闭合?

（3）正常加热时，电路中的电流是多少？

（4）R2的阻值是多大?

Answer 1

【答案】（1） 2.94×105J。（2） 开关S1闭合时，饮水机处于加热状态。 （3）5A（4）2420Ω。

【解析】试题分析：（1）水壶中加满水的质量：m=ρV=1.0×l03kg/m3×1×l0-3m3=1kg，

将水烧开吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg°C）×1kg×（100℃-30℃）=2.94×105J；

（2）要使电热水壶处于加热状态，总功率应最大，根据，电源电压一定时，总电阻应最小，由电路图可知，开关S、S1都闭合时，两电阻并联总电阻最小。

（3）由表格数据，正常加热时总功率为1100W，所以此时电路中的电流：

（4）当只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，此时电路处于保温状态。

所以