题目内容
如图所示，是某电热饮水机及其内部电路原理图、其说明书上收集到的数据． 该电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），其内部有一个热水箱，热水箱中的水温达到90℃时，温控开关就会自动断开，停止加热进入保温状态；当水温降至60℃时，温控开关又会自动闭合重新加热．
| 水桶容量 | 20L |
| 热水箱容量 | 2L |
| 额定电压 | 220V |
| 加热时的功率 | 440W |
| 保温时的功率 | 40W |
（2）正常加热时R1、R2的电阻值是多少？
分析：（1）知道水的体积和密度，根据密度公式求出加热水的质量，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量；
（2）由电路图可知，温控开关断开时电路为R2的简单电路，饮水机处于保温状态，根据P=
求出R2的阻值；温控开关闭合时，两电阻并联，饮水机处于加热状态，加热功率减去保温功率等于R1消耗的电功率，再根据P=
求出R1的阻值．
（2）由电路图可知，温控开关断开时电路为R2的简单电路，饮水机处于保温状态，根据P=
| U2 |
| R |
| U2 |
| R |
解答：解：（1）根据ρ=
可得，水的质量：
m=ρV=1.0×103×kg/m3×2×10-3m3=2kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（90℃-60℃）=2.52×105J；
（2）由电路图可知，温控开关断开时电路为R2的简单电路，饮水机处于保温状态，
根据P=
可得：
R2=
=
=1210Ω，
温控开关闭合时，两电阻并联，饮水机处于加热状态，
R1在正常加热状态功率：
P1=P加热-P保温=440W-40W=400W，
R1的阻值：
R1=
=
=121Ω．
答：（1）水吸收的热量是2.52×105J；
（2）正常加热时R1、R2的电阻值是1210Ω、121Ω．
| m |
| V |
m=ρV=1.0×103×kg/m3×2×10-3m3=2kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（90℃-60℃）=2.52×105J；
（2）由电路图可知，温控开关断开时电路为R2的简单电路，饮水机处于保温状态，
根据P=
| U2 |
| R |
R2=
| U2 |
| P保温 |
| (220V)2 |
| 40W |
温控开关闭合时，两电阻并联，饮水机处于加热状态，
R1在正常加热状态功率：
P1=P加热-P保温=440W-40W=400W，
R1的阻值：
R1=
| U2 |
| P1 |
| (220V)2 |
| 400W |
答：（1）水吸收的热量是2.52×105J；
（2）正常加热时R1、R2的电阻值是1210Ω、121Ω．
点评：本题考查了电功率公式的灵活应用以及密度公式、热量的计算等，关键是饮水机加热和保温状态的判断，要注意单位的换算．
练习册系列答案
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