Question

【題目】自動飲水機已經(jīng)普遍用于車站、學校等公共場所，它的簡化電路圖如圖所示， 電熱絲電阻分別為R1、R2，熱水壺的容積是2L，額定功率1000W，保溫功率40W（水的密度ρ水=1×103 kg/m3，水的比熱容C水=4.2×103 J/kg℃）

（1）開關s1斷開時，飲水機處于_________狀態(tài)（填 “加熱”或“保溫”）

（2）如果飲水機處在“加熱”狀態(tài)正常工作時，電熱絲所產(chǎn)生的熱量有80%被水吸收，飲水機的熱膽裝滿水，水溫由20℃加熱到90℃，需用多長時間？

（3）電阻絲R1的阻值

Answer 1

【答案】（1）保溫

（2）735s

（3）1161.6Ω

【解析】試題分析：本題難點是分析飲水機所處的工作狀態(tài)。

（1）開關S1斷開時，R1、R2串聯(lián)接入電路，由可知飲水機處于低功率工作狀態(tài)，所以飲水機處于保溫狀態(tài)；

（2）飲水機中水的質量為

所以水溫由20℃加熱到90℃吸收的熱量為

所以飲水機產(chǎn)生的熱量為

所以加熱狀態(tài)時需要加熱的時間為；

（3）加熱時，所以，

保溫時，所以,

所以。