Question

【题目】如图所示是市场上一种电热饮水机的简化电路图，S是温控开关，R2是调节电阻，其阻值为176Ω，R1是供加热的电阻丝，饮水机的铭牌如表所示．[已知c水=4.2×103J/（kg℃）]求：

（1）若饮水机正常工作的加热效率为90%，现将质量为1.5kg，初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少？

（2）需加热多长时间？（计算结果保留整数）

（3）当饮水机处于保温状态时，R1的功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）略（2）509s （3）44W

【解析】水吸热Q=cmΔt=4.2×103J/（kg℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×105J；因加热效率为90%，故电流做功W=Q/η=5.04×105J/90％=5.6×105J；W=Pt；的t=W/P=5.6×105J/1100W=509s；加热时功率P加=1100W，电压U=220V，可得加热电阻R1=U2/P=(220V)2/1100W=44Ω；当饮水机处于保温状态时，两电阻串联R总=R1+R2=176Ω+44Ω=220Ω；此时电流I保=U/R总=220V/220Ω=1A；则加热电阻功率P’=I保2R1=(1A)2×44Ω=44W。