Question

（7分）一個(gè)電水壺工作電路如圖所示，其中S是溫控開(kāi)關(guān)，R1是電熱管，當(dāng)電水壺處于加熱狀態(tài)時(shí)，水被迅速加熱，達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，S自動(dòng)切換到另一處，處于保溫狀態(tài)．請(qǐng)解答以下問(wèn)題：

（1）A、B是兩種不同顏色的燈，紅色表示加熱，黃色表示保溫，請(qǐng)你分析A燈為 色；

（2）若壺中有1kg水，初溫27℃，把這些水加熱到97℃，至少消耗多少電能？

[C水=4.2×103J/（kg?℃）]

（3）若在加熱狀態(tài)時(shí)，加熱管的功率為880W，求R1阻值（不計(jì)指示燈電阻及溫度對(duì)電阻值的影響）．

 

Answer 1

（1）紅；（2）至少消耗電能為2.94×105J；（3）若在加熱狀態(tài)時(shí)，加熱管的功率為880W，求R1阻值為55Ω．

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)S接A時(shí)只有電阻R1，當(dāng)S接B時(shí)兩電阻串聯(lián)，電源電壓不變，根據(jù)公式可知，電路電阻越大，功率越小，所以當(dāng)S接B時(shí)，電路處于保溫狀態(tài)；開(kāi)關(guān)S接A時(shí)，處于加熱狀態(tài)；則A燈為紅燈；

（2）水吸收的熱量Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（97℃﹣27℃）=2.94×105J；

若電流產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，此時(shí)電水壺消耗的電能最少，即W= Q吸=2.94×105J．

（3）在加熱狀態(tài)時(shí)，R1阻值：=55Ω；

答：（1）紅；（2）至少消耗電能為2.94×105J；（3）若在加熱狀態(tài)時(shí)，加熱管的功率為880W，求R1阻值為55Ω．

考點(diǎn)： 電和熱的綜合計(jì)算