Question

20．圖為一電熱飲水機的電路簡圖，其額定電壓為220V，具有“加熱”、“保溫”兩種功能，對應功率分別為400W和40W．當開關S₁、S₂均閉合，飲水機處于加熱（選填“保溫”或“加熱”）狀態，R₁的阻值為121Ω；用飲水機給2kg的水加熱，當水溫升高50℃，水吸收的熱量為4.2×10⁵J．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）當開關S₁、S₂均閉合時，電路為R₁的簡單電路，電路的總電阻最小，根據P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電路的總功率最大，據此判斷飲水機的檔位，進一步根據電功率公式求出R₁的阻值；
（2）知道水的質量和比熱容以及升高的溫度，根據Q_吸=cm△t求出水吸收的熱量．

解答 解：（1）當開關S₁、S₂均閉合時，電路為R₁的簡單電路，電路的總電阻最小，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電路的總功率最大，飲水機處于加熱檔，
則R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高溫}}$=$\frac{（220V）^{2}}{400W}$=121Ω；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×50℃=4.2×10⁵J．
故答案為：加熱；121；4.2×10⁵．

點評 本題考查了電功率公式和吸熱公式的應用，正確的判斷出飲水機處于不同檔位時電路的連接方式是關鍵．