Question

【題目】如圖所示，是電熱水器原理的簡易示意圖，通過開關(guān)S可以使熱水器處于加熱或保溫狀態(tài)。閉合開關(guān)S時，熱水器處于_______狀態(tài)。在熱水器的蓄水桶中裝水至最高水位后，桶中水的質(zhì)量為10 kg，則把這些水由28 ℃加熱到98 ℃時需吸收熱量___________J，相當(dāng)于完全燃燒_________kg焦碳放出的熱量。[已知水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)，焦碳的熱值為3.0×107 J/kg]

Answer 1

【答案】 加熱 2 940 000 0.098

【解析】當(dāng)S1、S2均閉合時，R1和R2并聯(lián)，此時電路中的電阻最小，由P=U2 /R 可知，功率最大，此時飲水機處于加熱狀態(tài)；

（1）水吸收熱量：

Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×10kg×（98℃-28℃）=2.94×106J；

（2）由題知，Q放=Q吸=2.94×106J，

∵Q放=m′q，

∴m′=Q放/q =2.94×106J /3×107J/kg =0.098kg．