Question

【题目】如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关 S 可根据水温自动切换加热和

保温两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如下表．[水的比热容为J/（kg·℃）]

求：（1）R1 的阻值为多大____？

（2）水箱中装满初温为 20℃的水，加热使温度升高到 60℃，水需要吸收多少热量____？

（3）在上述加热过程中，热水器正常工作了 50min，则该热水器加热的效率是多少_____？（结果保留一位小数）

Answer 1

【答案】 22Ω 5.04×10 6 J 76.4%

【解析】由电路图可知,当开关S断开时，电路阻值较大，电功率较小，电热水器处于保温状态。当开关S闭合时,只有电阻R1接入电路，电热水器处于加热状态,(1)由P=可知，电阻阻值：R1===22Ω，已知电热水器的容积V=30L=30dm3=0.03m3，由ρ=可知，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.03m3=30kg，(2) 水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×30kg×(60℃20℃)=5.04×106J，

(3)由P=可得,加热状态下,热水器正常工作50min需消耗电能W=P加热t=2200W×50×60s=6.6×106J.加热效率η===76.4%.