Question

【題目】圖為某電熱器的電路原理圖，通過(guò)將開(kāi)關(guān)S置于不同的位置，可以實(shí)現(xiàn)“加熱”和“保溫”兩種狀態(tài)的變換，對(duì)應(yīng)的額定功率分別為800W和40W。

（1）將開(kāi)關(guān)S接“1”時(shí)，電熱器處于_____（選填“加熱”或“保溫”）狀態(tài)。

（2）電熱器在加熱狀態(tài)下正常工作，將0.5kg初溫為20℃的水加熱到100℃，需要多長(zhǎng)時(shí)間______？（（水的比熱容為4.2×103J/（kg℃），假設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能）

Answer 1

【答案】加熱210s

【解析】

解：

（1）將開(kāi)關(guān)S接“1”時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，電路中電阻最小，

根據(jù)P=可知，電源電壓一定時(shí)，電阻越小，電功率越大，所以此時(shí)電熱器處于加熱狀態(tài)。

（2）水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×0.5kg×（100℃﹣20℃）=1.68×105J，

由題意可知，假設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，則W=Q吸=1.68×105J，

由P=得，需要的加熱時(shí)間：

t′===210s。

答：（1）加熱；

（2）電熱器在加熱狀態(tài)下正常工作，將0.5kg初溫為20℃的水加熱到100℃，需要的時(shí)間為210s。