Question

【題目】如圖所示是一種電熱飲水機電路原理圖，已知R1＝100 Ω，R2＝20 Ω，當開關S1、S2閉合時，飲水機處于________（選填“保溫”或“加熱”）狀態，此時飲水機的功率是________W；某次需要將2 kg初溫為30 ℃的水加熱至沸騰（氣壓為一標準大氣壓），需要的時間最少為________s（結果保留整數）。

Answer 1

【答案】加熱 2 420 243

【解析】

當開關S1、S2均閉合時，R1被短路，只有R2接入電路；當S1閉合，S2斷開時，R1、R2串聯，所以根據P＝可知當開關S1、S2均閉合時，電熱飲水機處于加熱狀態；此時飲水機的功率P＝P2＝＝＝2 420 W；水吸收的熱量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃－30 ℃)＝5.88×105 J，電熱飲水機工作的最短時間t＝＝＝≈243 s.