Question

【题目】爱好科学的小明同学找来了一种电热饮水机．如图：甲是饮水机的简化示意图，S是温控开关，当S、S1都闭合时为加热状态，S断开、S1闭合为保温状态．图乙是饮水机的铭牌参数．请你帮他求出：

①初温为20℃的一满箱水，用此饮水机将水加热到90℃需要吸收的热量是多少？[C水=4.2×103J/（kg℃）]
②电阻丝R2的阻值多大？
③在正常加热状态工作下，加热5min需要消耗的电能是多少J？

Answer 1

【答案】解：①水吸收的热量：
Q吸==4.2×103J/（kg℃）×2kg×（90℃﹣20℃）=5.88×105J；
②S断开、S1闭合为保温状态．此时电路为R2的简单电路，已知P保温=44W，
由P= 可得，
电阻丝R2的阻值：R2= = =1100Ω；
③已知P加热=1000W，t=5min=300s，
由P=可得，加热5min需要消耗的电能：
W==1000W×300s=3×105J。
答：①初温为20℃的一满箱水，用此饮水机将水加热到90℃需要吸收的热量是5.88×105J；
②电阻丝R2的阻值为1100Ω；
③在正常加热状态工作下，加热5min需要消耗的电能是3×105J。
【解析】①已知水的质量、初温和比热容，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；②S断开、S1闭合为保温状态．根据P= 可求得电阻丝R2的阻值；③根据W=Pt可求得在正常加热状态工作下，加热5min需要消耗的电能。
本题考查了吸热公式、效率公式、电功公式、电功率公式的综合应用，分清电饮水机处于不同状态时电路的连接方式是关键。