Question

如图所示，电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S₂自动控制），当开关S₁、S₂都闭合时，热水器处于      状态。在热水器的蓄水桶中装水至最高水位后，桶中水的质量为10kg，则：

（1）把这些水由25℃加热到95℃时需吸收多少热量？
（2）这些热量相当于完全燃烧多少焦碳放出的热量？（已知水的比热容为4.2×10 ³ J/（kg·℃），焦碳的热值为3.0×10 ⁷ J/kg）

Answer 1

加热 （1）Q_吸= 2.94×10⁶J（2）m=0.098kg

试题分析：当S₁、S₂均闭合时，R₁和R₂并联，此时电路中的电阻最小，由P=U²/R可知，功率最大，此时饮水机处于加热状态；
（1）水吸收热量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×10kg×（95℃-25℃）=2.94×10⁶J；
（2）由题知，Q_放=Q_吸=2.94×10⁶J，
∵Q放=m′q，
∴m′=Q_放/q=2.94×10⁶J/3×10⁷J/kg=0.098kg．