Question

如圖所示，是電熱水器原理的簡易示意圖，通過開關S可以使熱水器處于加熱或保溫狀態．閉合開關S時，熱水器處于

 

狀態．在熱水器的蓄水桶中裝水至最高水位后，桶中水的質量為10kg，則把這些水由28℃加熱到98℃時需吸收熱量

 

J，相當于完全燃燒

 

kg焦碳放出的熱量．[已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃），焦碳的熱值為3.0×10⁷J/kg]．

Answer 1

分析：由電功率的公式P=

U2

R

可知，當電壓不變時，在熱水器進行加熱時其電阻相對較�。�
解決此題的關鍵是知道水吸收的熱量可利用公式Q=cm△t進行求解；
求解完全燃燒焦炭的質量可利用熱量的變形公式m=

Q

q

進行求解．

解答：解：閉合開關時，電路中的電阻最小，由功率公式P=

U2

R

可知，當電壓不變時，電阻越小，功率越大，所以此時處于加熱狀態；
水吸收的熱量Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×10kg×70℃=2.94×10⁶J；
要產生這么多熱量，需要燃燒的焦炭質量m=

Q

q

=

2.94×106J

3.0×107J/kg

=0.098kg；
故答案為：加熱，2.94×10⁶；0.098．

點評：此題結合生活中的加熱器考查對熱量公式的理解與應用，會對公式進行靈活變形求解未知量．