Question

如圖所示，是電熱水器原理的簡易示意圖，通過開關S可以使熱水器處于加熱或保溫狀態。閉合開關Ｓ時，熱水器處于        狀態。在熱水器的蓄水桶中裝水至最高水位后，桶中水的質量為10kg，則把這些水由28℃加熱到98℃時需吸收熱量         J，相當于完全燃燒      kg焦碳放出的熱量。[已知水的比熱容為4.2×10 ³ J/(kg·℃)，焦碳的熱值為3. 0×10 ⁷ J/kg]

 

Answer 1

【答案】

加熱   2.94×10⁶   0.098

【解析】當S₁、S₂均閉合時，R₁和R₂并聯，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；

（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．