Question

【題目】電熱水壺的加熱電阻R兩端電壓為220V，加熱功率1100W.

（1）求通過R的電流是多少？R的阻值是多少？
（2）體積為1×10﹣3m3的水的質(zhì)量是多少？這些水從30℃加熱到80℃要吸收多少熱量？[ρ水=1×103kg/m3 ， c水=4.2×103J/（kg℃）]
圖1的電熱水壺有兩個開關(guān)S1、S2 ， 水達到100℃時沸騰，沸騰了一會后，壺內(nèi)積聚大量水蒸氣使S1自動斷開，停止加熱；若某種原因使S1不能斷開，水會燒干，直至壺的溫度升高到125℃時S2自動斷開，才停止加熱
（3）為實現(xiàn)上述功能，應(yīng)采用圖2中哪幅電路圖？

（4）若壺蓋未合上，水會一直沸騰，但壺不能自動斷電．這是因為壺內(nèi)水蒸氣量不足導(dǎo)致哪個開關(guān)無法自動斷開？ ，水燒干前，為什么壺的溫度不會達到125℃？

Answer 1

【答案】
（1）

解：由P=可知，電熱水壺電阻：

R===44Ω；

通過電阻的電流：I===5A

答：通過R的電流是5A，R的阻值是44Ω

（2）

解：由ρ=可知，水的質(zhì)量：

m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg，

水吸收的熱量：Q=mc△t=1kg×4.2×103J/（kg℃）×（80℃﹣30℃）=2.1×105J

答：體積為1×10﹣3m3的水的質(zhì)量是1kg，這些水從30℃加熱到80℃要吸收2.1×105J的熱量

（3）A
（4）S1；水沸騰時不斷吸收熱量，但溫度保持不變
【解析】解：（1）由P=可知，電熱水壺電阻：
R===44Ω；
通過電阻的電流：I===5A；
（2）由ρ=可知，水的質(zhì)量：
m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg，
水吸收的熱量：Q=mc△t=1kg×4.2×103J/（kg℃）×（80℃﹣30℃）=2.1×105J；
（3）“若某種原因使S1不能斷開，水會燒開，直至壺的溫度升高到125℃時，S2自動斷開，才停止加熱．”說明S1、S2不會是并聯(lián)，而是串聯(lián)．
由圖示電路圖可知，圖A所示電路符合要求，故選A．
（4）由題意可知，水沸騰后壺內(nèi)積聚大量水蒸氣時，S2自動斷開，
若壺蓋未合上，水會一直沸騰，壺內(nèi)不能積聚大量水蒸氣，開關(guān)S1不能自動斷開，壺不能自動斷電；
水沸騰時不斷吸收熱量，當(dāng)溫度保持100℃不變，在水燒干前，壺的溫度不會達到125℃．
答：（1）通過R的電流是5A，R的阻值是44Ω；
（2）體積為1×10﹣3m3的水的質(zhì)量是1kg，這些水從30℃加熱到80℃要吸收2.1×105J的熱量；
（3）A；（4）S1；水沸騰時不斷吸收熱量，但溫度保持不變
【考點精析】利用熱量的計算和電功率的計算公式對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知熱量的計算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質(zhì)量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．