Question

有一飲水機的銘牌如右表，工作電路如圖所示，S₀是溫控開關，可以自動控制飲水機的加熱或保溫狀態，在加熱狀態下將1kg的水從20℃加熱到100℃，耗時700秒，問：
（1）水吸收的熱量是多少？
（2）飲水機的加熱效率是多少？
（3）若在保溫狀態下，飲水機消耗的功率是44W，則R₂的阻值是多少？

熱水箱容量	1kg
額定電壓	220V
加熱功率	600W

Answer 1

分析：（1）由熱量公式可以求出水所吸收的熱量．
（2）由W=Pt求出飲水機消耗的電能，然后由效率公式求出飲水機的效率．
（3）由電路圖可知，斷開開關時，只有R₂的接入電路，飲水機的電功率小，飲水機處于保溫狀態，由電功率的變形公式可以求出電阻R₂的阻值．

解答：解：（1）Q_吸=c_水m（t₁-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×l0⁵J，
（2）飲水機加熱時消耗的電能W=Pt=600W×700s=4.2×10⁵J，
加熱效率是：η=

Q

W

×100%=

3.36×105J

4.2×105J

×100%=80%；
（3）當S₀斷開時，電路中只有R₂，總功率較小，為保溫狀態，
∵P=

U2

R

，
∴R₂的阻值R₂=

U2

P保溫

=

(220V)2

44W

=1100Ω；
答：（1）水吸收的熱量是3.36×l0⁵J．
（2）飲水機的加熱效率是80%．
（3）R₂的阻值是1100Ω．

點評：熟練應用熱量公式、電功公式及其變形公式即可正確解題．