Question

【题目】图示的陶瓷电热水壶的工作电路如图甲所示，R0恒为10Ω，RT为热敏电阻，它的电阻值与温度的关系如图乙所示。

（1）用此水壶将2kg的水从25℃加热到100℃，水需要吸收多少热量？[水的比热容是4.2×103 J/（kg℃）]

（2）当温度为100℃时，图乙电路消耗的总功率是多少？

（3）该电热水壶在水烧干后，未切断电路的情况下，不会过热的原因是什么？

Answer 1

【答案】（1）6.3×105J；（2）1100W；（3）原因是：在水烧干后，热水壶的温度会升高，由图丙可知，当温度超过100℃时RT的电阻变大，电路总电阻变大，由P=可知电路的功率变小，在相同时间内产生的热量减少，使得热水壶不会过热。

【解析】

(1)水吸收的热量：Q吸＝cm(tt0)＝4.2×103J/(kg℃)×2kg×(100℃25℃)＝6.3×105J，(2)由图丙可知,在温度为100℃时,Rr＝34Ω，因为R0、RT串联，所以总电阻：R总＝R0+RT＝10Ω+34Ω＝44Ω，图乙电路消耗的总功率：P总＝＝1100W；(3)电热水壶在有水时,温度为水的沸点,不会超过100℃太多;在水烧干后,热水壶的温度会升高,由图丙可知,当温度超过100℃时RT的电阻变大,电路总电阻变大,由P＝可知，电路的功率变小，在相同时间内产生的热量减少，使得热水壶不会过热。