Question

【题目】饮水机是一种常见的家用电器，具有加热、保温两项功能，加热和保温的工作电路，可简化为如图甲所示，其中S是一个温控开关，R为发热板．当开关S接a时，饮水机处于加热状态；当水达到一定温度时，开关S自动切换到b，饮水机处于保温状态．其主要功能技术参数见表格图乙．求：

额定电压	220W	总功率	620W
额定功率	50HZ	保险柜容积	16L
加热功率	550W	环境温度	10℃～38℃
		耗电量	1.2kWh/24h
		防触电类	Ⅰ类

（1）该饮水机正常工作1个月（以30天计算）用电多少度？
（2）若水的比热容c=4.2×103J/（kg℃），水的密度ρ=1.0×103kg/m3 ， 若该饮水机将0.7L的水从15℃升温到35℃，则水吸收了多少焦耳的热量？
（3）若保温时功率为加热时功率的0.2倍，电阻R1的阻值是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由表格数据可知，饮水机的耗电量为1.2kWh/24h，则一个月消耗的电能：

W=1.2kWh×30=36kWh=36度

（2）解：水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.7×10﹣3 m3=0.7kg；

水吸收的热量为：Q=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×0.7kg×（35℃﹣15℃）=58800J

（3）解：由电路图可知，当开关S接a时，电路中电阻最小，处于加热状态，

由P= 可得，电阻R的阻值：R= = =88Ω，

当开关接b时，两电阻串联，电路中电阻最大，处于保温状态，

则保温时的总电阻：

R总= = =440Ω，

因此R1=R总﹣R=440Ω﹣88Ω=352Ω

【解析】（1）由表格中数据每天消耗的电能，求出一个月消耗的总电能；（2）根据密度公式计算水的质量，再由Q=cmt计算所需的热量；（3）根据P= 分别求出加热电阻和保温总电阻，结合串联电阻特点求出R1
【考点精析】通过灵活运用热量的计算和电功的计算，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；电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）即可以解答此题．