Question

【題目】某種電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機(jī)內(nèi)溫控開(kāi)關(guān)S0自動(dòng)控制，從它的說(shuō)明書(shū)上收集到如下數(shù)據(jù)及如圖所示的簡(jiǎn)化電路原理圖。

（1）當(dāng)S 閉合、S0斷開(kāi)時(shí)，飲水機(jī)處于_______（選填“加熱”或“保溫”）狀態(tài)。

（2）求一滿熱水箱水的質(zhì)量。（，）

（3）將一滿熱水箱的水從20 ℃加熱到80 ℃需要吸收多少熱量？

（4）若加熱效率為90%，需要加熱多長(zhǎng)時(shí)間？

Answer 1

【答案】（1） 保溫 （2） 1kg （3）2.52×105J （4）280s

【解析】（1）當(dāng)S閉合、S0斷開(kāi)時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，當(dāng)S、S0閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，

因電阻并聯(lián)時(shí)總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，即總電阻小于任何一個(gè)分電阻，所以

可知，飲水機(jī)的功率最小，處于保溫狀態(tài)；

（2）一滿熱水箱水的體積：V=1L=1×10-3m3，

水的質(zhì)量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg；

（3）水吸收的熱量：

Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×1kg×（80℃-20℃）=2.52×105J；

（4）由可知，消耗的電能： ，

需要的時(shí)間： ．

答：（1）保溫；

（2）一滿熱水箱水的質(zhì)量為1kg；

（3）將一滿熱水箱的水從20℃加熱到80℃需要吸收2.52×105J的熱量；

（4）若加熱效率為90%，需要加熱280s．