Question

圖的是WSH-50型號家用飲水機及銘牌，如圖是飲水機的電路圖．
（1）在下列空格中填寫“亮”或“不亮”當溫控開關1、2都閉合時，加熱管正常工作，紅燈

亮

，綠燈

不亮

；當水沸騰后，溫控開關1.2都斷開，加熱管不工作，此時紅燈滅綠燈亮，則兩燈電阻應滿足的關系是

R_紅遠小于R_綠

．
（2）現將質量為0.5kg，初溫20℃的水在標準大氣壓下燒開需用時6min，水的內能增加量是

1.68×10⁵J

．

Answer 1

分析：（1）飲水機的原理：分析電路圖，飲水機水沸騰前，開關1和2同時閉合，紅燈亮、綠燈因短路滅、加熱管正常工作；水沸騰后，開關1和2同時斷開，此時紅、綠指示燈串聯，紅燈滅是因為其實際功率太小，紅燈亮是由于其功率大于綠燈的功率，根據公式P=UI=I²R分析其原因；
（2）在標準大氣壓下水的沸點為100℃，知道水的質量、水的初溫、水的比熱容，利用吸熱公式求水吸收的熱量，即為水的內能增加量．

解答：解：（1）當溫控開關1、2都閉合時，加熱管正常工作，紅燈亮，綠燈因被短路而不亮；
當水沸騰后，溫控開關1、2都斷開，加熱管不工作，此時紅、綠指示燈串聯，其電流相等，紅燈滅綠燈亮，根據公式P=UI=I²R可知，紅燈不亮的原因是其功率太小而不亮，即R_紅遠小于R_綠；
（2）水的內能增加量就是水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁵J．
故答案為：（1）亮；不亮；R_紅遠小于R_綠；（2）1.68×10⁵J．

點評：本題考查了熱量的計算、電功率的定性分析等知識，涉及到飲水機的原理、對電路圖的分析，與生活聯系緊密，考查利用物理知識來解決生活中的能力．