Question

【題目】如圖所示為某電熱飲水機電路原理圖，當開關S閉合時，飲水機處于加熱狀態(tài)，當S斷開時，處于保溫狀態(tài)，從其說明書上的收集到的信息如下表，為了測量它加熱時的實際功率，小明斷開家中其它所用電器，只將該飲水機接入家庭電路，閉合開關S，測得水箱裝滿時水從20℃升高到100℃所用時間為15分鐘，同時觀察到家中標有“”3000r/kwh“字樣的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)（r）．

熱水箱容量	2L
額定電壓	220V
加熱時的額定功率	880W

根據(jù)以上信息，求：
（1）加熱電阻R1的阻值（不考慮溫度對阻值的影響）；
（2）水箱中的水從20℃升高到100℃時所吸收的熱量[C水=4.2×103J/（kgC）]；
（3）飲水機加熱時實際功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：由P= 可知，電阻R1的阻值為：

R1= = =55Ω；

答：加熱電阻R1的阻值為55Ω；

（2）解：由ρ= 可知，水的質(zhì)量為：

m=ρV=1g/cm3×2000cm3=2000g=2kg；

水吸收的熱量為：

Q吸=c水m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J；

答：水箱中的水從20℃升高到100℃時所吸收的熱量為6.72×105J；

（3）解：因為每消耗1kwh的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過3000r，

所以電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120r消耗的電能為：

W= kWh=0.2kWh=7.2×105J，

飲水機的實際功率為：

P實際= = =800W．

答：飲水機加熱時實際功率為800W．

【解析】（1）已知飲水機的額定電壓和加熱時的額定功率，可利用P= 計算出電阻R1的阻值．（2）知道熱水箱的容量，可利用公式m=ρV計算出水的質(zhì)量，又知道水的比熱容和溫度變化，可利用熱量公式Q吸=cm（t﹣t0）計算出水吸收的熱量；（3））“3000r/kwh”的意義為：每消耗1kwh的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過3000r，從而可以計算出電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120r消耗的電能，又知道工作時間，可利用公式P= 計算出飲水機的實際功率．