Question

【題目】如下圖所示是某電水壺的電路圖，其銘牌如下表。R為加熱器，溫控器S是一個雙金屬片溫控開關，當溫度較低時，其處于閉合狀態，加熱器加熱。當水沸騰后，會自動斷開進入保溫狀態，從而實現了自動溫度開關控制。若加熱器電阻阻值隨溫度改變而發生的變化可忽略不計，則：

(1)電水壺正常工作時，其加熱電阻的阻值是多大？

(2)若正常工作時，對加熱電阻通電5分鐘產生的熱量是多少？

(3)若電水壺產生的熱量全部被水吸收，現將一滿壺的水在標準大氣壓下燒開需要多長時間？[水的比熱容，]。

(4)當電水壺處于保溫狀態時，通過加熱器的電流是0.2A，此時電阻R0的電功率是多少？

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3) ；(4)

【解析】

首先分析電路，當溫控開關閉合時，僅R接入電路，電路中電阻最小，功率最大，電熱水壺正常工作，為加熱狀態；當溫控開關斷開時， R與R0接入電路，電路中電阻最大，功率最小，為保溫狀態。再根據，電功、電動率等相關知識求解。

由圖可知，當溫控開關閉合時，僅R接入電路，電路中電阻最小，功率最大，電熱水壺正常工作，為加熱狀態；當溫控開關斷開時， R與R0接入電路，電路中電阻最大，功率最小，為保溫狀態。

(1) 當溫控開關閉合時，電水壺正常工作即加熱狀態，其加熱電阻的阻值為

(2) )因為電水壺，是純電阻電路，正常工作時，加熱電阻通電5分鐘產生的熱量為

(3)

一滿壺水的質量為

一滿壺的水在標準大氣壓下燒開所吸收的熱量為

電水壺產生的熱量全部被水吸收則電流做功為

燒開需要多長時間為

(4)當電水壺處于保溫狀態時，電路的總電阻為

則R0的阻值為

電阻R0的電功率為

答：(1)電水壺正常工作時，其加熱電阻的阻值是；

(2)若正常工作時，對加熱電阻通電5分鐘產生的熱量是；

(3)若電水壺產生的熱量全部被水吸收，現將一滿壺的水在標準大氣壓下燒開需要；

(4)當電水壺處于保溫狀態時，通過加熱器的電流是0.2A，此時電阻R0的電功率是。