Question

【题目】如图甲所示的电水壶，具有加热和保温两项功能，图乙是该电水壶内部的简化电路图。

（1）当开关S1闭合，S2断开时，电热水壶处于_____（选填保温”或加热”）状态。

（2）若电阻R1=22Ω，R2=2200Ω；则该电水壶的加热功率为多少_________？

（3）将3kg、20℃的水加热到100℃，用时8min，求加热水时电水壶的效率________。[水的比热容4.2×103J/（kg℃）]

Answer 1

【答案】 保温 2200W 95.5%

【解析】解：（1）由电路图可知，开关S1闭合、S2断开时，两电阻串联，电路中的电阻最大，根据可知，电功率最小，则电热水壶处于保温状态；

（2）当开关S1、S2闭合时，为电阻R1的简单电路，此时功率最大，该电水壶的处于加热状态，

则该电水壶的加热功率：；

（3）将3kg、20℃的水加热到100℃，水吸收的热量：

Q=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×3kg×（100℃﹣20℃）=1.008×106J；

由得电水壶消耗的电能：

W=P加热t=2200W×8×60s=1.056×106J；

加热水时热水壶的效率：

答：（1）保温；

（2）该电水壶的加热功率为2200W；

（3）加热水时电水壶的效率为95.5%。