Question

【題目】如圖是某家用電熱水器的簡化電路圖，溫控開關S可根據水溫自動切換加熱和保溫兩種狀態，R1、R2是發熱電阻，熱水器主要參數如下表．[水的比熱容為4.2×103J/（kg℃）]

(1)開關S跳至________觸點位置時，熱水器進入保溫狀態，水箱內裝滿水時，水的質量為________ kg．

(2)R2的阻值為多大_________？

(3)水箱中裝滿初溫為25℃的水，加熱使溫度升高到55℃，水需要吸收多少熱量_________？

(4)在上述加熱狀態下，熱水器正常工作35min需消耗多少電能_______？加熱效率是多少______？

Answer 1

【答案】 b 30 36.3Ω 3.78×106J 4.2×106J 90%

【解析】（1）由電路圖可知，開關S跳至b觸點位置時，兩電阻串聯，電路電阻較大，開關S跳至a觸點位置時，只有電阻R1接入電路，電阻R2被短路，此時電路電阻較小，電源電壓U一定，由可知，電阻越大，電路功率越小，電阻越小，電熱水器功率越大，因此當開關S跳至b觸點位置時，電路阻值較大，電功率較小，電熱水器處于保溫狀態．

已知電熱水器的容積V=30L=30dm3=0.03m3，由可知，水的質量： ；

（2）當開關S跳至a觸點位置時，只有電阻R1接入電路，由可知，電阻阻值：

，開關S跳至b觸點位置時，兩電阻串聯，由可知：

，即，解得R2=36.3Ω；

（3）水吸收的熱量．

（4）由可得，加熱狀態下，熱水器正常工作35min需消耗電能．加熱效率．

故答案為： (1). b (2). 30 (3). 36.3Ω (4). 3.78×106J (5). 4.2×106J (6). 90%