Question

【题目】如图所示为某电热器的电路原理图，通过开关断开、闭合，可以实现“加热”和“保温”两种状态的变换，对应的额定功率分别为1 000 W和50 W。

（1）当开关S1闭合，S2断开时，电热器处于________（选填“加热”或“保温”）状态。

（2）电热器在加热状态下正常工作210 s，将500 g初温为20 ℃的水加热到100 ℃，加热效率是多少______？[已知c水＝4.2×103J/（kg·℃）

Answer 1

【答案】保温 80%

【解析】

（1）当开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，此时电路中的总电阻最大，两形状都闭合时，R2被短路，只有R1接入电路，电阻小，然后根据判断电路的总功率大小，判断电热器的状态；

（2）电热器在加热状态下正常工作时实际功率和额定功率相等，根据W=Pt求出消耗的电能，又知道水的质量、初温、末温以及比热容，根据求出水吸收的热量，利用求出加热效率。

（1）当开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，此时电路中的总电阻最大，

根据可知，电源的电压一定时，电路的总功率小，电热器处于保温状态；

（2）电热器在加热状态下正常工作210s内消耗的电能：

W=Pt′=1000W×210s=2.1×105J，

水吸收的热量：

，

电热器的加热效率：

。